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Introduction au frottement.
1° Résistances passives Dans les cours et exercices précédents nous n’avons considéré que les forces directement appliquées au solide ou transmises par celui-ci. A0/1 B0/1 Il existe aussi dans la réalité des forces ou actions de contact de P1 - Roulement - Résistance à la pénétration dans l’air - Résistance à la pénétration dans l’eau - Frottement Toute ces forces sont des forces passives et elles s’opposent toujours au déplacement des solides.
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SOLIDE SUR UN PLAN HORIZONTAL
Le plan horizontal 0
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ON ISOLE LE SOLIDE 1
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ON ISOLE LE SOLIDE 1 Il est soumis à :
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Une action mécanique surfacique du plan 0 sur le solide 1
que l’on modélisera par une force au point A
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A0/1 G A P1 Une action mécanique surfacique du plan 0 sur le solide 1
que l’on modélisera par une force au point A Et le poids du solide 1 appliqué au point G A0/1 G Ces deux forces sont égales et opposées A P1
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B B G A Supposons que l’on cherche à déplacer le solide 1
en tirant en B. Quel effort fournir en B pour faire glisser le solide 1 sur le plan 0 ? B B G A
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Observons sur la figure ce qui se passe :
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Observons sur la figure ce qui se passe :
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Observons sur la figure ce qui se passe :
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Observons sur la figure ce qui se passe :
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Observons sur la figure ce qui se passe :
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Observons sur la figure ce qui se passe :
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Observons sur la figure ce qui se passe :
Plan incline cours
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B On peut remarquer que :
La force en B doit atteindre une certaine valeur pour permettre le déplacement ( glissement ) de 1 sur 0. Avant que cette valeur ne soit atteinte, il y a adhérence entre 0 et 1. La limite entre l’adhérence et le glissement est appelée : équilibre strict. B
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A0/1 A On peut remarquer également que :
Les trois forces restent concourantes. Pour cela, le point A s’est déplacé vers la droite. A0/1 La force en A de 0 sur 1 s ’oppose au glissement éventuel de 1 par rapport à 0 A
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A0/1 A On peut remarquer enfin que :
L’angle d’inclinaison de la force en A défini le facteur de frottement (noté µ) entre 0 et 1. Normale au contact A0/1 µ = tan µ dépend : - des matériaux en contact, - de la rugosité, - de la lubrification. A
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Les trois remarques précédentes permettent de construire le dynamique des forces à l’équilibre strict : A0/1 P1 B
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Regardons à nouveau la démonstration en faisant apparaître le cône de frottement.
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Regardons à nouveau la démonstration en faisant apparaître le cône de frottement.
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Regardons à nouveau la démonstration en faisant apparaître le cône de frottement.
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Regardons à nouveau la démonstration en faisant apparaître le cône de frottement.
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Regardons à nouveau la démonstration en faisant apparaître le cône de frottement.
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Regardons à nouveau la démonstration en faisant apparaître le cône de frottement.
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Regardons à nouveau la démonstration en faisant apparaître le cône de frottement.
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Regardons à nouveau la démonstration en faisant apparaître le cône de frottement.
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Regardons à nouveau la démonstration en faisant apparaître le cône de frottement.
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Regardons à nouveau la démonstration en faisant apparaître le cône de frottement.
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Regardons à nouveau la démonstration en faisant apparaître le cône de frottement.
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Regardons à nouveau la démonstration en faisant apparaître le cône de frottement.
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Regardons à nouveau la démonstration en faisant apparaître le cône de frottement.
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On peut remarquer que : La force en A est à l’intérieur du cône de frottement quand il y a adhérence entre 0 et 1.
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On peut remarquer que : La force en A est sur le cône de frottement à l’équilibre strict entre 0 et 1 (limite du glissement).
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Ce n’est plus de la statique On peut remarquer que :
La force en A est sur le cône de frottement quand il y a glissement entre 0 et 1. Ce n’est plus de la statique Déplacement
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- La qualité du lubrifiant, - La forme de la pièce,
Existence du frottement - La qualité du lubrifiant, - La forme de la pièce, - Le jeu fonctionnel favorisant les films d'huile, - Les très grandes surfaces introduisent des frottement complexes qui sortent du domaine des lois de Coulomb .
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