Tipe tribologie

[inviteaf568a11]

Bonjour à tous,
je suis actuellement en PC et j'ai du changer complètement de sujet de Tipe il y a peu. Les concours approchant je suis dans l'urgence, voilà pourquoi je viens vous demander conseil.
Pour les non initiés la tribologie est la science du frottement.
Nous avons étudié la théorie dans ces formes classiques ainsi qu’expérimentales: Lois de Coulomb, origines microscopiques des frottements, methode mesure d'un coefficient de frottement statique ou dynamique.
Et la quelque chose a attiré notre attention: le modèle de croissance exponentielle de résistance due aux frottements lorsque l'on enroule une corde autour d'un poteau et que l'on applique une force à chaque bout de la corde. Le voici:
La condition d'entraînement d'un lien par un cylindre est la suivante :

T< t.exp(fa)

avec :
α= arc d'enroulement en radians (et c’est valable pour plusieurs tours)
T=tension dans le brin tirant la charge
t=tension dans l'autre brin pour obtenir l'entraînement
f=coefficient de frottement corde sur cylindre
Pour les intéressés voici un document démontrant cette relation: http://owl-ge.ch/IMG/pdf/frottement_corde_enroulee.pdf

Maintenant l'heure des questions arrive.
Je n'ai pas encore de contact, donc si jamais vous avez une idée elle serait la bienvenue, bien qu'il soit difficile de trouver un contact pertinent compte tenue de l'avancée du sujet...
Deuxièmement, j'ai cruellement besoin de conseil sur l'aspect expérimental.
Je pensais tout d'abord vérifié le modèle, par exemple avec un système du type: poids de 50 grammes, corde enroulée autour d'un tube de PVC horizontal, et seau d'eau suspendu a l'autre extrémité que l'on rempli jusqu’à "lâchement".
Je pensais ensuite vérifier les limites du modèle, par exemple en diminuant fortement le diamètre du cylindre (dont la variation à arc constant n'est censée ne rien changée d'après le modèle), ou en roulant la corde sur elle même ou encore en prenant une corde très large ou très fine.
Voici mes interrogations:
1) Comment déterminer efficacement les coefficient de frottement entre le lien et le matériau du tube ?
2)Quelles cordes et quels "cylindres" choisir ?
3)Quels autres limites du modèle pourrait on tenter de mettre lumière ? et quels facteurs faire varier ?

Merci d'avoir eu le courage de lire ce long post, n’hésitez pas à faire des remarques sur quoi que ce soit, ni à me suggérer d'autres expériences.
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[invite6dffde4c]

Bonjour et bienvenu au forum.
Vous auriez du poser la question avant de choisir le sujet. Car les frottements ne sont pas reproductibles. Les valeurs même des coefficients que vous trouvez dans les tables ne sont que des ordres de grandeur qui varient entre une mesure et la suivante et qui dépendent de tout, y compris de l’âge du capitaine.
Et les forces pour une corde enroulée donnent des exponentielles avec des exposants qui changent d’une mesure à l’autre. Sans compter que ce qui tient la corde est le coefficient statique. Mais le relâchement de la tension (qui se propage le long de la corde) dépend du coefficient dynamique. Demandez à quelqu’un qui ait fait de la voile. Quand on veut choquer (relâcher) un peu une écoute enroulée sur un winch, il faut accompagner l’enroulement d’une main pour que le relâchement de propage doucement.

Je suis désolé pour vous. Mais je ne vois pas quel conseil vous donner.
Peut-être celui de changer votre fusil d’épaule pour insister sur la non-reproductibilité des résultats et la dispersion des valeurs obtenues.
Évidement, cela veut dire de faire ‘n’ fois (avec ‘n’ très grand) la même mesure. Seulement cette fois vous ne vous énerverez pas avec les valeurs qui changent tout le temps.
Au revoir.

[inviteaf568a11]

Merci de cette analyse honnête !