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STATIQUE DU SOLIDE

STATIQUE DU SOLIDE. Les actions mécaniques. I - Introduction. STATIQUE DU SOLIDE. Objet de la statique :. La statique étudie les actions mécaniques exercées sur des solides indéformables et en équilibre . II – les actions mécaniques. STATIQUE DU SOLIDE. F. C.

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STATIQUE DU SOLIDE

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Presentation Transcript

  1. STATIQUE DU SOLIDE Les actions mécaniques

  2. I - Introduction STATIQUEDUSOLIDE Objet de la statique : La statique étudie les actions mécaniques exercées sur des solides indéformables et enéquilibre.

  3. II – les actions mécaniques STATIQUEDUSOLIDE F C D'une façon générale, on appelle action mécanique toute cause physique susceptible : • de maintenir un corps au repos, • de créer, de maintenir ou de modifier un mouvement, • de déformer un corps. Définition des actions mécaniques : Les actions mécaniques qui s’exercent sur les solides peuvent être réparties en 2 grandes familles. On définit ainsi : Les FORCES ( pousser / tirer selon un axe) Les MOMENTS parfois appelés « couples » ( tourner / tordre autour d'un axe)

  4. II – les actions mécaniques STATIQUEDUSOLIDE F pYv p v F vYp F Quelques exemples intuitifs : 1°/ Les FORCES ( pousser / tirer selon un axe) Exemple 1 : Poussez une voiture… Définition des actions mécaniques : Que subit la voiture ? Que subissez-vous ?

  5. II – les actions mécaniques STATIQUEDUSOLIDE Fp Yo o p Fo Y p F Quelques exemples intuitifs : 1°/ Les FORCES ( pousser / tirer selon un axe) Exemple 2 : Soutenez un objet Que subit l'objet ? Définition des actions mécaniques : Que subissez-vous ?

  6. II – les actions mécaniques STATIQUEDUSOLIDE M d M( F ) d F A A A MA(F)=F x d F F F Quelques exemples intuitifs : 2°/ Les MOMENTS ( tourner / tordre autour d'un axe) Exemple 1 : faire tourner une porte autour de son axe vous appliquez une force décalée de l'axe (non dirigée vers l'axe)… …cela provoque un MOMENT de cetteforce autour de l’axe de la porte. Définition des actions mécaniques : NmN m

  7. II – les actions mécaniques STATIQUEDUSOLIDE M Quelques exemples intuitifs : 2°/ Les MOMENTS ( tourner / tordre autour d'un axe) Exemple 2 : moment Une force à une certaine distance d’un axe génère une action mécanique de rotation appelée « moment » Définition des actions mécaniques : Exemple 3 : couple Un ensemble de forces dont la somme vectorielle est nulle, génère une action mécanique de rotation appelée “couple” .

  8. II – les actions mécaniques STATIQUEDUSOLIDE M C C Quelques exemples intuitifs : 2°/ Les MOMENTS( tourner / tordre autour d'un axe) Exemple 4 : faire tourner un bouton de réglage Vous exercez une action mécanique ne comportant aucune force mais uniquement de la torsion...  Vous appliquez un COUPLE Définition des actions mécaniques : Exemple 5 : Le couple moteur L’action mécanique engendrée par l’axe d’un moteur ne produit aucune force mais uniquement de la torsion... Exemple 6 : Visser une vis Pour faire tourner la vis, il est nécessaire d’appliquer un couple sur celle-ci.

  9. II – les actions mécaniques STATIQUEDUSOLIDE M Elles sont notées FA12, ou bien A12 , ce qui se lit : « Force au point A exercée par le solide 1 sur le solide 2 » F Ils sont notés MB(A12), ce qui se lit : « Momentpar rapportau point B de l’effort exercé en A par le solide 1 sur le solide 2 » Les actions mécaniques sont modélisées par des vecteurs car elles en possèdent toutes les propriétés : (point d’application, direction, sens, norme)  Pour les FORCES (représentées par une simple flèche) Elles s’expriment en NEWTON (N) Modélisation des actions mécaniques :  Les MOMENTS ( représentés par une double flèche) Ils s’expriment en NEWTON mètre (Nm)

  10. II – les actions mécaniques STATIQUEDUSOLIDE y F Fy x Fx Les actions mécaniques sont modélisées par des vecteurs car elles en possèdent toutes les propriétés : (point d’application, direction, sens, norme) Projection d’un vecteur Fx= Fy= tanα= F= F.cosα F.sinα Fy/Fx Modélisation des actions mécaniques :

  11. II – les actions mécaniques STATIQUEDUSOLIDE P = m . g (N) (kg) (9.81m/s²) Les actions mécaniques sont classées en deux familles:  Les actions mécaniques à distance (sans contact) • Action de la pesanteur (poids) - Le vecteur modélisant cette action est toujours appliqué au centre de gravité - Sa direction est toujours verticale, son sens vers le bas. Classification des actions mécaniques :

  12. II – les actions mécaniques STATIQUEDUSOLIDE 2 1 N S N S F12 Les actions mécaniques sont classées en deux familles:  Les actions mécaniques à distance (sans contact) • Action de la pesanteur (poids) • Actions dues au Magnétisme - Aimants permanents Cette action dépend bien-sûr de l’orientation et de l’éloignement relatifs des deux aimants. Classification des actions mécaniques : - Moteur électrique - bobine de relais

  13. II – les actions mécaniques STATIQUEDUSOLIDE 3 2 1 FA 12 FB 12 FC 32 Les actions mécaniques sont classées en deux familles:  Les actions mécaniques à distance(sans contact)  Les actions mécaniques de contact(dans les liaisons mécaniques) Tout contact, provoque une action mécanique Classification des actions mécaniques : On les classe en 3 types suivant la forme du contact …

  14. II – les actions mécaniques STATIQUEDUSOLIDE Les actions mécaniques sont classées en deux familles:  Les actions mécaniques a distance(sans contact)  Les actions mécaniques de contact(dans les liaisons mécaniques) • ACTION PONCTUELLE Exemple : contact ponctuel (sphère/plan) entre la tige de vérin (2) et le levier (1) de la bride hydraulique. Classification des actions mécaniques :

  15. II – les actions mécaniques STATIQUEDUSOLIDE F Les actions mécaniques sont classées en deux familles:  Les actions mécaniques a distance(sans contact)  Les actions mécaniques de contact(dans les liaisons mécaniques) • ACTION PONCTUELLE Exemple : contact linéique (plan/cylindre) entre la pièce (1) et le galet (2) du capteur pneumatique. • ACTION répartie sur une ligne : Classification des actions mécaniques : F = q . l Force (N)=Charge linéique (N/m) x longueur du contact (m)

  16. II – les actions mécaniques STATIQUEDUSOLIDE (N) (Pascal) (m2) F = p . S (daN) (bar) (cm²) p F Les actions mécaniques sont classées en deux familles:  Les actions mécaniques a distance(sans contact)  Les actions mécaniques de contact(dans les liaisons mécaniques) • ACTION PONCTUELLE • ACTION répartie sur une ligne : • ACTION répartie sur une surface : Exemple : Action d’un fluide sous pression l’action répartie est modélisée par une seule action située au centre de pression Classification des actions mécaniques : 1bar=105Pa

  17. II – les actions mécaniques STATIQUEDUSOLIDE Les actions mécaniques sont classées en deux familles:  Les actions mécaniques a distance(sans contact)  Les actions mécaniques de contact(dans les liaisons mécaniques) • ACTION PONCTUELLE • ACTION répartie sur une ligne : Exemple 2 : Action des plaquettes de freins • ACTION répartie sur une surface : l’action répartie est modélisée par une seule action située au centre de pression Classification des actions mécaniques :

  18. III – Isolement et équilibre d’un solide STATIQUEDUSOLIDE 1 3 = - D13 D31 D13 D13 D31 D31 D D Les actions mécaniques dans une liaison peuvent s’exprimer de 2 façons suivant que l’on isole l’un ou l’autre des 2 solides. Actions mutuelles Ces deux actions mécaniques représentent la même chose. La différence réside dans le sens des vecteurs. Ils sont opposés :

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