Bonjour tout le monde, j'ai des exercices de préparation à réaliser pour m'entraîner en vue d'intégrer une école, cependant j'ai des problèmes pour certaines questions notamment pour la 3, j'ai trouvé sur internet que le rapport des bras de levier/déplacement est l'inverse du rapport des forces mais je n'arrive pas à bien cerner la chose et à me la représenter physiquement.
Merci d'avance pour vos réponses.
Salut ,
C'est le simple principe des bras de levier qui s'applique .
Il faudrait faire le petit dessin tout simple du bras :
rotule sur le châssis ---> bras ---> point d'attache du combiné ressort-amortisseur ---> roue ( je n'ai pas trouvé le dessin qui va bien sur Internet , mais cela se rapproche de la brouette ... )
Dans une brouette , la force sur vos bras n'est pas égale à la force-poids de la charge .
Pour le rapport 1/2 du train avant , cela signifie que si la roue se déplace de x mm , le point d'attache bas du combiné se déplace de x/2 mm .
Par contre , si la roue subit une force F , le point d'attache du combiné est soumis à 2F .
Dans les leviers , le produit F*d reste constant .
Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18
Par exemple sur le dessin que j'ai inséré le point de pivot serai la rotule 14, l'effort qui est le poids d'un demi train s'applique en haut de l'amortisseur mais quel serait le bras de levier qui va multiplier cet effort ?
Votre dessin ne correspond pas à l'exercice car le débattement du point inférieur du combiné est ( presque ) le même que celui de la roue .
Pour être dans le cas de l'exercice , il faut ramener le point inférieur du combiné au milieu du bras horizontal .
A ce moment les déplacements seront dans le rapport 1/2 : x mm pour la roue , x/2 mm pour le point bas du combiné et zéro pour l'articulation au châssis .
Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18
Je pense avoir trouvé un dessin un peu plus représentatif de l'exercice, si j'ai bien compris j'ai représenté en noir le point de pivot, en rouge la charge (poids du demi train, est-ce que l'on peut dire que c'est la force de sortie ou d'entrée qui s'applique à ce point ?), en vert le point d'effort (est-ce que l'on peut dire que c'est la force d'entrée ou de sortie qui s'applique à ce point ?), en bleu le bras de levier.
Oui , c'est exactement ce dessin ... Les forces d'entrée ou de sortie , ça , ce n'est pas mon truc .
Retirer par la pensée , le combiné : le châssis s'effondre jusqu'au sol sous l'effet de sa part de force-poids .
Mettez une barre rigide à la place du combiné , la part de force-poids est alors appliquée en 2 .
Au lieu d'être vraiment rigide , le combiné est " rigide - télescopique " ...
Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18
J'ai essayé de démontré le principe (le choix des lettres pour représenter les forces est peut-être mal choisi) mais j'en suis arrivé à ce résultat. Dites moi si la démarche est bonne.
J'espère que vous arriverez à lire.
J'attendais le passage des spécialistes de la Mécanique ( avec un grand " M " ) , oui , il en existe sur ce forum , pour vous faire une belle analyse scolaire , hèlas , comme soeuir Anne , je ne vois rien venir ...
Donc , je vais directement à la réponse brute et pragmatique du gars qui bosse dans son garage !
Masse du quart d'auto en A ou B : 160 kg
Masse non suspendue ( directement posée au sol ) : 30 kg
Masse suspendue , celle qui nous intéresse pour parvenir à la réponse : 160 - 30 = 130 kg
Donc , au niveau de la roue , la réaction du sol vis à vis de la masse suspendue est de 130 daN
J'applique l'effet du levier ( tout à fait comme la brouette ) :
Donc , force appliquée sur la rotule inférieure ( située à mi-distance entre l'axe du bras inférieur et la roue ) : 130 . 2 = 260 daN .
Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18
Salut
Le point 1 est bien le point de pivot du bras de suspension.Envoyé par Tommy15200
La force appliquée au point 2 est l'effort demandé à la question n°3 (le point 2 correspond à la rotule dont parle l'énoncé).
Le poids du demi-train (duquel il faut soustraire le poids des masses non suspendues) s'applique au point 3
Lors de ta résolution, il faudrait que tu énonce les hypothèses simplificatrices que tu as choisies (bras de suspension à l'horizontale, amortisseur à la verticale).
Personnellement j'aurais choisi de partir sur une résolution à l'aide du théorème des travaux virtuels, qui est plus directe et qui sera plus rigoureuse car elle ne dépend pas de la géométrie du train (le schéma que tu as fait ne sera par exemple plus valable s'il y a un déplacement vertical de la caisse).
Cette résolution s'approche de la résolution "à l'instinct" de XK150, que je salue
EDIT : si tu veux réellement résoudre via application du PFS, il faudrait que tu fasses un schéma complet (incluant tous les angles et les longueurs) puis que tu détailles les calculs vectoriels. Mais il faudra alors que tu retrouves une géométrie donnant le rapport de suspension de 1/2 (et de 3/4 pour le train arrière), ce qui ne sera pas facile...
Dernière modification par le_STI ; 08/06/2023 à 12h11.
Ces informations vous sont fournies sous réserve de vérification :)
Je vous remercie pour vos explications ça m'aura quand même bien aidé et m'aura fait réfléchir. Je reviendra peut-être si j'ai d'autre problème.
Je reviens demander de l'aide pour la question 8, je pensais qu'elle était simple mais au final j'ai des difficultés. J'ai réalisé comme calcul : 850(9.81+4.9)=12503 N mais d'après la correction le résultat que je dois trouver doit être de 10742 N et je ne comprends pas pourquoi.
Merci d'avance.
Bonsoir,
Enlevez les masses des roues...
Enlever les roues ? Les masses non suspendues ne subissent pas l'attraction terrestre ? Le résultat est bon mais je ne comprends pas.
Bonjour,
Les roues sont bien soumis à attraction terrestre, c'est le sol qui soutient les roues.
De mon côté je trouve que cette question est mal formulée (force appliquée sur le centre de gravité)
Ces informations vous sont fournies sous réserve de vérification :)
Je trouve aussiDe mon côté je trouve que cette question est mal formulée (force appliquée sur le centre de gravité
Comme le véhicule effectue un saut ça serait donc sur la totalité du véhicule que l'accélération s'applique. Il faut enlever les masses non suspendues car les amortisseurs vont absorber une partie de l'effort ?
Les roues en elles mêmes vont se prendre une accélération bien plus forte (seuls les pneumatiques amortissent le choc vis à vis des roues).
L'accéléromètre étant dans le véhicule suspendu, l'accélération mesurée est celle "de la caisse" (avec ce qu'il y a dedans).
Merci pour vos réponses pour cet exercice mais je rencontre un autre problème sur un exercice différent, cette fois il s'agit de calculer la position du piston par rapport à la position angulaire du vilebrequin pour une longueur de bielle infini (question 5). J'ai trouvé la formule qui marche pour la 3 mais je n'y arrive pas pour la 5.
6_exercices_tech partie moteur.pdf
Vous avez "trouvé la formule" dites vous. Il y a donc un formulaire donné avec ce document ? Ou c'est dans votre cours ?
Dans tous les cas, si c'est celle à laquelle je pense, elle contient une racine carrée de la somme de deux termes qui sont la longueur de bielle au carré, et l'entraxe du vilebrequin, aussi au carré mais avec un (co)sinus devant. Si L est infini, ce second terme devient négligeable, et donc il reste racine de L au carré ce qui fait... ?
Dans ce cas le piston est animé d'un mouvement sinusoïdal parfait.
Voilà la formule que j'ai.
formule.jpg
Dernière modification par Tommy15200 ; 13/06/2023 à 22h13.
A l'endroit eut été mieux...
Donc si L est "grand", r.sin est tout petit devant L et (r.sin)² est ridicule devant L². Il ne reste plus que L² sous la racine, et donc L tout seul au final derrière le terme en r.cos (dans la seconde parenthèse). Ce qui fait au final x = r.(1-cos).
Dans une formule quand un terme est infiniment grand il devient négligeable, comme un terme qui est infiniment petit ?
Je vous remet la formule à l'endroit.
Euh... remettez aussi les choses à l'endroit dans votre tête
Le terme négligeable, c'est le plus petit (on dit : négligeable devant L)
Oubliez (momentanément) le sinus. Si r = 0,25.L (un quart de L), alors r² vaut 0,25²=6,25% de L² (c'est petit, mais non négligeable).
Si maintenant r = 0,1.L (un dixième quoi), alors r² vaut un centième de L² (négligeable).
Si L est considéré infini(ment grand), ce qui revient à dire r infiniment petit (devant L), alors r² devient ridicule devant L² (c'est plus que négligeable), et on peut "l'oublier" dans la racine
Voilà ce que j'obtiens mais comment je dois simplifier davantage pour obtenir x=r.(1-cos)
![Nom : 20230614_113158[1].jpg
Affichages : 38
Taille : 65,0 Ko](/attachments/physique/480441d1686735608-exercices-preparatoires-20230614_113158-1-.jpg)
Houla...
J'ai insisté dans mon post précédent : r est négligeable devant L. Et je vous ai mis des exemples numériques pour illustrer que sin².r² est tout à fait ridicule devant L².
Faisons le calcul avec vos valeurs : L = 160 mm donc L² = 25600 (mm² mais on va laisser les unités de coté - ce n'est pas une surface !)
r = 39,25 mm donc r² = 1540. Multiplié par un sin² qui vaut entre 0 et 1, ça veut dire que le terme sous la racine vaut entre 24060 et 25600. L'écart entre les deux représente 6% du plus grand (1540/25600).
Maintenant prenons une bielle, juste "beaucoup plus grande"; allez, disons 10 fois : L =1600 mm. Alors L² = 2560000. Et le terme sous la racine vaut entre 2558460 et 2560000 pour un écart qui représente cette fois 0,06%. On peut donc admettre que le terme sous la racine vaut L², donc que la racine vaut L, donc que x vaut...
