Enigme: systeme à ressorts
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Enigme: systeme à ressorts



  1. #1
    jctof

    Enigme: systeme à ressorts


    ------

    Bonjour à tous,

    Pensez-vous qu'il est possible d'obtenir une force variant comme sur le graph ci-joint, avec un système de ressort en ligne (j'entends pas de spirales)
    Je retourne le problème dans tous les sens mais je n'y arrive pas.

    Pour ce qu'il veulent savoir le but du jeu:
    La solution servirait à imiter le toucher des touches d'un piano.

    Toute remarque fera avancer !!
    Merci d'avance

    -----
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  2. #2
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Enigme: systeme à ressorts

    Bonjour, Jctof,
    Quand vous écrivez "ressort en ligne", vous pensez à des ressorts à lame ou des ressorts à boudin.
    C'est peut-être possible en modifiant le diamètre d'enroulement et le pas en conséquence.
    Cordialement.
    Jaunin__

  3. #3
    invitee0b658bd

    Re : Enigme: systeme à ressorts

    bonjour,
    avec une telle courbe de force, dés que l'on va commencer à l'enfoncer, le ressort va "s'effacer", en effet, si on imagine que l'on appuie dessus avec une force nessecairepour le faire bouger un peu, la force exercée par le ressort diminuant à mesure que l'on avance on va survoller le creux de la courbe pour se retrouver tout de suite sur la partie ascendante.
    c'est une raideur négative de ton ressort que tu cherches
    le comportement dynamique risque d'etre interessant.
    fred

  4. #4
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Enigme: systeme à ressorts

    Bonjour, Verdifre,
    Effectivement, a bien y regarder de plus près, je ne crois pas que la modification du ressort apporte cette solution.
    Arriver en dessous de sa charge de mise en place en le compressant semble étonnant.
    Cordialement.
    Jaunin__

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    jctof

    Re : Enigme: systeme à ressorts

    Citation Envoyé par Jaunin Voir le message
    Quand vous écrivez "ressort en ligne", vous pensez à des ressorts à lame ou des ressorts à boudin.
    C'est peut-être possible en modifiant le diamètre d'enroulement et le pas en conséquence.
    En fait, n'importe quel type de ressort sera le bienvenu pourvu qu'il réponde au besoin.

    Citation Envoyé par Verdifre
    c'est une raideur négative de ton ressort que tu cherches
    C'est de l'ironie ou bien c'est possible ?

    Arriver en dessous de sa charge de mise en place en le compressant semble étonnant.
    En le compressant, c'est impossible je pense.

    Heureusement, la force n'est pas forcément "aux bornes" ressort, mais peut être liée à un levier, un point sur la circonférence d'une roue....

    J'arrive maintenant à obtenir l'inverse (un dôme ) où à la fin, la raideur s'inverse.

    Merci à vous deux,
    çà doit être possible, j'y retourne !

  7. #6
    invitee0b658bd

    Re : Enigme: systeme à ressorts

    bonjour,
    C'est de l'ironie ou bien c'est possible ?
    la définition de la raideur, c'est la pente de la courbe, la tu as une pente negative, la raideur est donc negative

    tu peux en effet y arriver en associant un mecanisme à ton ressort, mais je ne crois pas que cela soit possible uniquement avec un ressort "conventionel".
    tu peux trouver des pentes negatives comme cela en etudiant des mecanismes genre genouillere sur la portion du mouvement qui se passe entre la position d'equilibre instable et la position d'equilibre stable en butée
    fred

  8. #7
    mécano41

    Re : Enigme: systeme à ressorts

    Bonjour,

    Juste une approche simple de ce qui a été dit plus haut. (c'est avec un ressort de traction)... mais de là à avoir exactement une caractéristique souhaitée...

    Cordialement
    Fichiers attachés Fichiers attachés

  9. #8
    jctof

    Re : Enigme: systeme à ressorts

    Excellent !!

    Je planchais sur la roue ce matin déjà, mais j'ai une contrainte que je ne résouds pas encore, c'est que le point d'équilibre du système doit être au début de la course.
    Je m'exprime mal mais comprenez que la touche de piano doit tenir toute seule en haut, en équilibre.
    Et c'est seulement lors d'un appui qu'elle doit subir la force décrite jusqu'en bas, ou il existe toujours une force du même signe, pour remonter toute seule.

    Voilà voilà !
    Merci de votre intérêt,

    Ce fichier, c'est vous qui l'avez fait Mécano ?
    Très chouette en tous cas.

  10. #9
    mécano41

    Re : Enigme: systeme à ressorts

    Citation Envoyé par jctof Voir le message
    ...mais j'ai une contrainte que je ne résous pas encore, c'est que le point d'équilibre du système doit être au début de la course...
    Là, a priori, je ne vois pas ... en tout cas l'appli. que j'ai faite ne convient pas pour cette contrainte...

    Cordialement

  11. #10
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Enigme: systeme à ressorts

    Bonjour,
    Un lien qui peut aider à se mettre dans les dimensions et force de fonctionnement d'un tel système.
    Cordialement.
    Jaunin__
    http://pianos.ifrance.com/fonctionnement/mecanique.htm

  12. #11
    LPFR

    Re : Enigme: systeme à ressorts

    Bonjour.
    Ça fait très longtemps que je n'ai pas touché un piano, mais la courbe de force dont j'ai le souvenir ne correspond pas du tout à la pièce jointe.
    La force dont je me souviens augmente lentement, puis, vers la fin de la course le marteau s'échappe et on a une diminution de la force: il n'y a plus le poids du marteau mais uniquement la force de déséquilibre de la touche proprement dite. Mais la force de restitution reste dans le même sens, ce qui permet à la touche de se relever (très vite) et re-enclencher le marteau pour une nouvelle frappe.
    De plus, la force dépend de la vitesse d'appui. Pour jouer pianissimo, la force est relativement faible, mais pour jouer fortissimo il faut exercer une sacrée force. Donc, on ne peut pas simuler la force uniquement avec un ressort. Il faut une masse et un échappement. Peut-être que l'on peut simuler la masse avec un frottement visqueux, mais je ne suis pas sûr.
    Au revoir.

  13. #12
    Eurole

    Re : Enigme: systeme à ressorts

    Citation Envoyé par jctof Voir le message
    Excellent !!

    Je planchais sur la roue ce matin déjà, mais j'ai une contrainte que je ne résouds pas encore, c'est que le point d'équilibre du système doit être au début de la course.
    Je m'exprime mal mais comprenez que la touche de piano doit tenir toute seule en haut, en équilibre.
    Et c'est seulement lors d'un appui qu'elle doit subir la force décrite jusqu'en bas, ou il existe toujours une force du même signe, pour remonter toute seule.

    Voilà voilà !
    Merci de votre intérêt,

    Ce fichier, c'est vous qui l'avez fait Mécano ?
    Très chouette en tous cas.

    Bonjour à tous.

    Le diagramme du mouvement évoque un mouvement pendulaire qui pourrait peut-être obtenu par la pesanteur, à l'articulation de la touche.

    .

  14. #13
    jctof

    Re : Enigme: systeme à ressorts

    Bonsoir Eurole,

    Merci de votre intérêt pour le sujet mais je ne comprends ce que vous voulez dire.

    Le diagramme indique juste la force de résistance pour chaque distance par rapport à la seule position d'équilibre définie en d=0.

    Merci de préciser votre pensée svp

  15. #14
    Eurole

    Re : Enigme: systeme à ressorts

    Bonsoir,

    Voici très schématiquement ce que j'ai voulu dire.

    Le point d'équilibre est bien au début.
    C'est un problème de masse, de rayon et d'angle à calculer.

    .
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  16. #15
    Eurole

    Re : Enigme: systeme à ressorts

    Re.
    Un ressort à tirer et un ressort à pousser doivent donner un résultat analoque.

    .

  17. #16
    jctof

    Re : Enigme: systeme à ressorts

    J'attends la validation de la pièce jointe avec impatience....

  18. #17
    jctof

    Re : Enigme: systeme à ressorts

    Eurole,

    je suis désolé de vous demander des expliacations sur le graph que vous avez posté, mais je ne veux toujours pas comprendre...

  19. #18
    jctof

    Re : Enigme: systeme à ressorts

    Je reviens avec une mauvaise nouvelle (pour moi)

    mais je viens de comprendre que ce que je demandais est impossible.
    Simplement parce qu'on ne peut avoir à la fois:
    -le point d'équilibre au début du graph
    -un minimum de force ailleurs qu'à l'équilibre.

    Autrement dit, je peux au mieux garder l'esprit de la courbe mais avec le point le bas bas à l'origine.
    un x^2+c en quelque sorte.

    Si je me trompe en disant çà et que qqun a une solution de secours, qu'il n'hésite pas

    Merci encore à tous

  20. #19
    LPFR

    Re : Enigme: systeme à ressorts

    Bonjour.
    Prenez votre mètre métallique à ruban.
    Regardez la courbe de la force en fonction du pliage du mètre.
    Vous aurez le zéro à zéro, puis une constante élevée, puis une instabilité et une diminution de la force puis une constante plus faible.
    Au revoir.

  21. #20
    jctof

    Re : Enigme: systeme à ressorts

    Bonsoir LPFR,

    Merci de votre interêt pour le sujet mais je ne comprends pas bien.
    Si vous parlez du mètre qui s'enroule tout seul:
    à l'équilibre il y a bien une force qui tend à enrouler le mètre, donc non-nulle.
    Puis, si on le déroule, la force augmente mais très très progressivement, mais toujours dans le même sens, augmentant.
    C'est l'effet du ressort à spirale.
    Je ne dois pas parler de la même chose alors,
    Pouvez m'expliquer plus en détail votre remarque SVP,

    Merci d'avance.

    Jctof

  22. #21
    LPFR

    Re : Enigme: systeme à ressorts

    Re.
    Oui. Vous n'avez pas compris.
    Prenez votre mètre et coupez un bout de 10 cm du ruban d'acier.
    Et relisez mon post.
    A+

  23. #22
    jctof

    Re : Enigme: systeme à ressorts

    Bonsoir LPFR,

    Je n'ai pas voulu couper mon mètre mais j'ai quand même relu votre post.
    Je n'y ai toujours rien compris.
    Faut-il absolument que je coupe le mètre ?
    Trève de plaisanterie.

    Pour préciser, je ne comprends pas :
    "Vous aurez le zéro à zéro, puis une constante élevée, puis une instabilité et une diminution de la force puis une constante plus faible."

    Merci par avance pour cet eclaircissement.

  24. #23
    LPFR

    Re : Enigme: systeme à ressorts

    Citation Envoyé par jctof Voir le message
    Bonsoir LPFR,

    Je n'ai pas voulu couper mon mètre mais j'ai quand même relu votre post.
    Je n'y ai toujours rien compris.
    Faut-il absolument que je coupe le mètre ?
    Trève de plaisanterie.

    Pour préciser, je ne comprends pas :
    "Vous aurez le zéro à zéro, puis une constante élevée, puis une instabilité et une diminution de la force puis une constante plus faible."

    Merci par avance pour cet eclaircissement.
    Bonjour.
    Prenez un morceau de ruban avec la concavité vers le haut et laissez-la dépasser du bord d'une table.
    Maintenez fixe le ruban contre la table et appuyez sur l'extrémité libre et regardez la force en fonction de la position de l'extrémité libre.
    Au revoir.

  25. #24
    Eurole

    Re : Enigme: systeme à ressorts

    Bonjour.

    Avant de proposer un mécanisme je voudrais visualiser le mécanisme classique d'un piano, à partir d'un fichier tiré de Wikipedia commons.

    L'essentiel de ce qui nous intéresse est la touche 1 et son pilote 2

    En appuyant sur la touche, le pianiste lui imprime un mouvement circulaire dont le pilote est le centre.
    C'est un mouvement uniforme.

    Or JCTOF souhaite un mouvement descendant, horizontal puis ascendant selon ce diagramme


    Dans un prochain message je vais proposer un mouvement analogue mais elliptique de la touche.

    Ce mouvement elliptique suppose de remplacer le pilote de touche.

    A bientôt.

    .

  26. #25
    Eurole

    Re : Enigme: systeme à ressorts

    Bonsoir

    Une ellipse est formée par deux rayons, un grand rayon R et un petit r.
    Il est possible de la construire avec une règle.
    AC = R
    BC = r
    en faisant coulisser les points A et B sur les deux axes de l’ellipse, pris comme coordonnées cartésiennes.
    Le point C décrit une ellipse.
    Dans le sens horaire le trajet est analogue à celui souhaité.



    Ce résultat suppose de supprimer le pilote classique et de le remplacer par deux coulisses perpendiculaires



    Ce n’est peut-être pas encore LA solution, mais j’espère une voie.

    .

  27. #26
    jctof

    Re : Enigme: systeme à ressorts

    Or JCTOF souhaite un mouvement descendant, horizontal puis ascendant selon ce diagramme
    Eurole,

    Le diagramme posté au début de la discussion est que vous venez de reprendre, indique bien la force , en fonction de la distance du point d'équilibre.
    La trajectoire du mouvement, elle, dont vous parlez, peut être transformée presque à souhait une fois le résultat obtenu concernant la force (L. de Vinci s'était déjà fait un malin plaisir de mettre au point tous les convertisseurs mécaniques de mouvements possibles)

    à ce stade je reste sur mon constat d'impossibilité comme posté plus haut,

    Mais toute solution nouvelle est la bienvenue !!
    Merci encore pour votre intêret


    LPFR,

    ok, nous sommes accordés
    tordre le ruban, c'est le truc à ne pas faire , mais je l'ai fait pour la science
    Le diagramme de force doit avoir cette forme, et donc, même s'il n'est pas linéaire, l'équilibre est au point le plus bas.
    Quelles conclusions dois-je en tirer ?
    Merci d'avance
    Images attachées Images attachées  

  28. #27
    LPFR

    Re : Enigme: systeme à ressorts

    Re.
    Tordre le mètre ne risque pas de l'abîmer. Ils sont faits pour ça.

    Votre dessin n'est pas bon. La droite du bas n'est pas horizontale.

    Si vous ne pouvez pas tirer de conclusion, je ne peux plus rien pour vous.
    Citation Envoyé par jctof Voir le message
    Simplement parce qu'on ne peut avoir à la fois:
    -le point d'équilibre au début du graph
    -un minimum de force ailleurs qu'à l'équilibre.
    A+

  29. #28
    invitee0b658bd

    Re : Enigme: systeme à ressorts

    Bonsoir,
    La trajectoire du mouvement, elle, dont vous parlez, peut être transformée presque à souhait une fois le résultat obtenu concernant la force (L. de Vinci s'était déjà fait un malin plaisir de mettre au point tous les convertisseurs mécaniques de mouvements possibles)
    c'est malheureusement une idée reçue, C'est Kempe qui à demontré que n'importe quelle courbe algebrique pouvait être générée pour un système articulé et c'est entre autre Peaucellier qui à résolu l'epineux probleme de la ligne droite.
    Ces mécanismes ont encore beaucoup de secrets à livrer surtout en 3 D
    fred

  30. #29
    jctof

    Re : Enigme: systeme à ressorts

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Re.
    Tordre le mètre ne risque pas de l'abîmer. Ils sont faits pour ça.

    Votre dessin n'est pas bon. La droite du bas n'est pas horizontale.

    Si vous ne pouvez pas tirer de conclusion, je ne peux plus rien pour vous.
    A+
    LPFR,

    Certains de vos posts me font penser que je vous dois le respect de l'âge. Après un premier accrochage, j'avais tenté d'accorder nos longueurs d'onde, mais je regrette, elles sont trop éloignées.
    Je dois vous dire que c'est sans doute de la maladresse de votre part mais je trouve vos 3 dernières remarques humiliantes. Par ailleurs, aucune d'elles n'est fondée, et elles n'apportent rien.

    Merci de les étayer un minimum si vous voulez m'aider.

    Le titre du sujet "énigme:système à ressort" ne voulait pas dire:
    "traitons ce sujet avec des phrases énigmatiques"

    Cordialement

  31. #30
    jctof

    Re : Enigme: systeme à ressorts

    En posant un poids sur le ruban tordu (après le point de rupture), et en le deplaçant j'obtiens la distance qui donne l'équilibre.
    Pour un tout petit changement de distance, le point d'équilibre n'est pas déplacé (avec une autre force) mais rompu.
    Ce qui me fait penser à une force constante passé le point de rupture.
    Pourquoi çà ne serait pas le cas ?

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