Determination des variables d'un système tribologique

[jul888]

Bonjour à toutes et à tous,

Je n'ai pas pour habitude de poster sur les forums mais étant donné qu'une foule de personne ici on l'air d'avoir un sacré bagage derrière eux, je me permets de faire appelle à vos sciences.
J'aurais aimé obtenir des éléments de réponses sur une application vieille comme le monde : le freinage par frottement.
Dans le cadre d'un petit projet que je mène, j'aurais aimé connaitre les différentes variables affectant un dispositif de freinage d'un corps en mouvement.
Plus particulièrement, j'aurais aimé connaitre la force à appliquer un corps 1 en frottement avec un corps 2 en rotation afin de le stopper.
L'idée ici n'est pas de freiner mais de stopper.

Les variables sur lesquelles je peux jouer sont :
- Le coeficient de frottement du corps 1
- La force appliquée sur le corps 1

Les invariables sont :
- La vitesse de rotation du corps 2
- le coefficient de frottement du corps 2

Je joins un petit dessin explicant simplement. Le surface rouge représente le corps 1 sur lequel on applique la force. En noir, le disque en mouvement.
Le rayon de contact et pris à l'endroit le plus défavorable (couple le plus élevé).

Je vous remercie d'ores et déjà pour votre soutient,
Julien
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[LPFR]

Bonjour et bienvenu au forum.
Commençons par dire que vous pouvez le ralentir plus ou moins vite. Mais vous ne pouvez pas le stopper net. Cela demanderait des forces infinies ce qui n'est compatible ni avec la théorie ni avec la pratique.
La relation de base des frottements est que la force de frottement F est égale au coefficient de frottement µ multiplié par la force N appliquée perpendiculairement à la surface des deux corps.
F = µ N
Ce coefficient µ dépend s'il a glissement, alors c'est el coefficient de frottement dynamique. Ou s'il n'y a pas de glissement, c'est la force maximale avant que le glissement commence. Alors c'est le coefficient de frottement statique.
Et ces coefficients µ dépendent de tout et d'autres choses encore, comme de l'âge du capitaine.
Et les valeurs que vous trouvez sur les tables ne sont que des indications et rien de plus.

Quand vous appliquez le frein sur le disque il crée un couple de freinage qui va ralentir la vitesse de rotation suivant les règles du mouvement circulaire (moment d'inertie, accélération angulaire, etc.).
Au revoir

[jul888]

Merci pour ces pécieuses informations.

Si je comprends bien, je dois arriver, en admettant un frottement dynamique constant, à générer un couple de freinage au moins égal au couple généré par le disque en mouvement.
De plus, je peux d'ores et déjà admettre que plus le coefficient de frottement et la force appliquée seront importants plus je créerai un couple de freinage important (ca ca parait logique)

Maintenant, à force égale, est ce que la surface de frottement joue un rôle elle aussi?

[LPFR]

Re.
Le disque en mouvement ne génère pas de couple, en dehors de la réaction sur le frein.

En première approximation, cela ne dépend pas de la surface. Mais il semble qu'il y ait des nuances pour les pneus, au moins en compétition.
A+

[A voir en vidéo sur Futura]