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X? ETUDE DU FROTTEMENT DE GLISSEMENT Pour démarrer tapez sur la barre despace.

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1 X? ETUDE DU FROTTEMENT DE GLISSEMENT Pour démarrer tapez sur la barre despace

2 X? Le déroulement de toutes les étapes constituant les pages proposées peut être obtenu: - en appuyant sur la barre des espaces ou - en cliquant sur la souris (Bouton gauche) ou - avec les flèches de direction du clavier ( en avant ou en arrière ) Ce diaporama a pour but de vous amener à comprendre le phénomène de frottement de glissement et ses implications sur les calculs de mécanique Vous pouvez également vous déplacer rapidement dune page à lautre : - en cliquant avec la souris sur les flèches lorsquelles apparaissent en bas de lécran ou - en cliquant sur les liens hypertexte en haut de lécran.

3 X? Nous allons étudier le cas dun solide 1 Solide 1 Plan horizontal 0 placé sur un plan horizontal 0.

4 X? On isole le solide 1

5 X? a) Une action mécanique surfacique du plan 0 sur le solide 1 que lon modélisera par une force au point A. Il est soumis à : A

6 X? A A 0/1 b) Le poids du solide 1appliqué au point G. G P1P1 Ces deux forces sont égales et directement opposées a) Une action mécanique surfacique du plan 0 sur le solide 1 que lon modélisera par une force au point A. Il est soumis à : La pièce 1 est en équilibre

7 X? Supposons que lon cherche à déplacer le solide 1 G BB Quel effort fournir en B en tirant en B. pour faire glisser le solide 1 sur le plan 0 ? A

8 X? Au départ, on tire sur le solide 1 avec un effort en B. BB T 0/1 Le solide 1 ne se déplace pas Il existe donc un effort de contact entre le solide 1 et le sol qui soppose à laction B

9 X? On va augmenter laction en B jusquà ce que le solide 1 commence son déplacement B B T 0/1 Le solide 1 est sur le point de se déplacer, nous sommes en équilibre strict Il existe donc un effort qui va provoquer le mouvement

10 X? B B T 0/1 Le solide 1 est maintenant soumis à laction de 4 forces. G P1P1 A N 0/1 Nous ne savons pas placer N 0/1 et le point A. Le solide 1 nest pas en équilibre strict. Il faut se ramener à un système de trois forces, tel que A 0/1 soit la résultante des actions en A

11 X? B B T 0/1 Le solide 1 est maintenant soumis à laction de 3 forces. G P1P1 A N 0/1 Ne nous occupons plus de T 0/1 et N 0/1 A 0/1

12 X? B T 0/1 Le solide 1 est maintenant soumis à laction de 3 forces. G P1P1 A N 0/1 A 0/1 Plaçons les trois forces concourante s en G B P1P1 A 0/1

13 X? B B Le solide 1 est maintenant soumis à laction de 3 forces concourantes en G. G P1P1 A 0/1 A Reprenon s depuis le début en observant ces trois forces.

14 X? Observons sur la figure ce qui se passe :

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37 X? On peut remarquer que : a) La force en B doit atteindre une valeur minimum en dessous de b) Avant que cette valeur ne soit atteinte, B laquelle le glissement de 1 sur 0 nest pas possible. il y a adhérence entre les solides 0 et 1.

38 X? Les trois forces restent concourantes. La force en A de 0 sur 1 s oppose au glissement éventuel de 1 par rapport à 0 A 0/1 A On peut également remarquer que : ( Pour cela, le point A sest déplacé vers la droite )

39 X? Langle dinclinaison de la force en A µ = tan A 0/1 A µ dépend : - des matériaux en contact, - de la rugosité, - de la lubrification. Normale au contact On peut remarquer enfin que : définit le facteur de frottement (noté µ) entre 0 et 1.

40 X? P1P1 Les trois remarques précédentes permettent de construire le dynamique des forces à léquilibre strict : A 0/1 B

41 X? Regardons à nouveau la démonstration en faisant apparaître le cône de frottement.

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57 X? On peut remarquer que : La force en A est à lintérieur du cône de frottement quand il y a adhérence entre 0 et 1.

58 X? La force en A est sur le cône de frottement à léquilibre strict On peut remarquer que : entre 0 et 1 (« limite du glissement »).

59 X? On peut remarquer que : La force en A est sur le cône de frottement quand il y a Si la vitesse de glissement est constante létude relève de la statique, sinon cest un problème de dynamique. Déplacement glissement entre 0 et 1.


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