Mesure coefficient de frottement boule plan
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Mesure coefficient de frottement boule plan



  1. #1
    ommilandji

    Mesure coefficient de frottement boule plan


    ------

    Bonjour,je suis en MP et réalise un TIPE dont le thème principal est le billard.
    L'un des points importants du TIPE est le frottement entre la boule de billard et le tapis, j'ai réalisé quelques recherches et je remarque la nécessité d'étudier le frottement de glissement caractérisé par un coefficient adimensionné sauf erreur de ma part.
    Ce coefficient dépend a priori de la nature des deux solides en contact mais j'aimerais vérifier par une expérience que ce coefficient est indépendant de la forme des deux solides en contact.
    Pour cela je considère un système {pavé de même nature que la boule de billard/plan sur lequel on colle un tapis de billard} et je mesure le coefficient de frottement C, expérience de cours: on incline progressivement le plan et on mesure l'angle limite à partir duquel il y a glissement...
    Pour le système {boule de billard/plan sur lequel on colle un tapis de billard} la même expérience de mesure du coefficient de frottement n'est pas possible sans bloquer le roulement de la boule sur le plan, j'ai donc imaginer le système suivant sur lequel on solidarise la boule à un système de patin qui glisse sur des sortes de rails,
    en pratique ce n'est pas très dur à confectionner si on bricole un peu mais la limite de l'expérience réside dans le fait que les patins et les rails on eux-aussi un coefficient de frottement de glissement...
    Je précise que les rails n'ont pas besoin d'êtres longs car on obtient le coefficient dès que la boule commence à glisser, de plus je pense que le coefficient de frottement patin/rail doit être inférieur au coefficient boule/plan (inconnu).
    Ma question: connaissez-vous 2 matériaux de faible coefficient de frottement de glissement (quitte à les lubrifier), que l'on puisse se procurer assez facilement?
    J'ai aussi pensé à contacter un spécialiste de la science des matériaux mais pour l'instant je n'ai pas de réponse donc si vous avez des pistes, des critiques ou des suggestions pour peaufiner l'expérience, des coordonnées de personnes, d'organismes scientifiques ou même d'entreprises, je suis preneur.
    N'hésitez pas à me demander des clarifications si vous ne comprenez pas un quelque chose dans ma démarche).

    Ci-dessous le schéma envoyé à mon professeur pour le rapport d'étape

    Nom : rapport1schéma3.jpg
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Taille : 92,9 Ko

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  2. #2
    Tifoc

    Re : Mesure coefficient de frottement boule plan

    Bonjour,

    La PJ est en attente de validation, mais je crois comprendre votre idée. Elle est mauvaise ! Vu les ordres de grandeur, votre système de blocage du roulement va forcément fortement perturber la mesure. J'aurais plutôt tendance à faire un méplat sur la boule (par sciage/ponçage). Mais d'une part une boule de billard est vernie, donc il faudrait revernir, idéalement avec la même technique, le méplat obtenu. Et d'autre part je ne sais pas si une bille de billard est homogène.. (je pense que oui, mais )

  3. #3
    Tifoc

    Re : Mesure coefficient de frottement boule plan

    Mais au fait... Ce ne serait pas plutôt sur des mouvements de pivotements qu'il serait interessant d'étudier le frottement ?
    (pivotement = rotation selon l'axe vertical)

  4. #4
    ommilandji

    Re : Mesure coefficient de frottement boule plan

    Bonjour,
    oui, on peut considérer qu'une boule de billard est homogène. Par ailleurs je ne savais pas ce qu'était un méplat, je viens de regarder sur Wikipédia et je trouve que cela peut être en effet une bonne approximation, merci c'est déjà une avancée. (je me renseignerai en ce qui concerne le vernissage)
    En ce qui concerne les ordres de grandeurs, si j'ai bien compris ce que vous voulez dire c'est que les coefficients de frottements patin/rail et boule/plan sont trop petits pour obtenir une mesure fiable avec ce dispositif?
    Pour le pivotement, je suis d'accord cela représente un intérêt mais j'ai déjà un peu étudié la tribologie et le cas du pivotement est en fait ici un cas particulier de glissement donc la mesure du coefficient de glissement est primordiale.
    http://fr.wikibooks.org/wiki/Tribolo...ons_de_contact
    http://bu.umc.edu.dz/theses/gmecanique/ABO5627.pdf

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

    Re : Mesure coefficient de frottement boule plan

    Bonjour.
    Prenez 3 boules de billard et tenez les ensemble avec du ruban adhésif.
    Là, vous pouvez faire la manip d'incliner la table jusqu'à glissement.
    Le résultat ne dépend pas du nombre de boules.
    Et le billes ne seront pas endommagées (à la rigueur il faudra les nettoyer des restes d'adhésif).
    Au revoir.

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