Bts Mi Hanzelet

17 mars , 2009

séance de cours du lundi 16/03/2009

Classé dans : Cisaillement, Flexion, Modélisation, R.d.M, Statique — pierreprovot @ 9:46
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Nous avons attaqués sauvagement l’exercice suivant concernant un panneau indicateur.

Cet exercice cherche à traiter de la flexion, mais pour définir le moment de flexion nous avons besoin de mettre en place le torseur de cohésion.

Voici le thème. Panneau00
Panneau01 Première étape réaliser le BAME de l’ isolement de l’ensemble
Dans ce BAME, apparaît la nécessité de décrire des actions de pression due à  l’action du vent. Panneau02
Ici l’on peut revoir le tableau après deux heures de travail assez participatif.
Le résultat fini semble assez brouillon, alors détaillons un peu les étapes parcourues….
20090316 PICT0113a
Ici observez les deux figures :
celle de gauche vous rappelle la mise en situation du problème.
celle de droite on peut observer :
- le système isolé,
-l’action mécanique de pression du vent, remplacée par deux forces résultantes
-le système d’axes (repère)
-les bras de levier des deux forces par rapport au point C (ceux ci sont apparus plus tard dans le raisonnement)
20090316 PICT0113br Pression uniforme
La position des résultantes dépend de la répartition de pression repartition pression
Ici on peut observer l’étape primordiale de l’étude de l’équilibre du panneau indicateur, son Bilan des Actions Mécaniques Extérieures…..Rq : l’écriture mathématique des torseurs manque de rigueur, veuillez m’en excuser… 20090316 PICT0113c
Ici on peut observer l’explication concernant le calcul du module de la résultante de la force de pression du vent.
On retrouve la formule de calcul qui doit être connue parfaitement
20090316 PICT0113d Force Pression F1
bar-gr-00 Pour exprimer la valeur de la pression on dispose d’un grand nombre unités….Force Pression P pascal-gr-00
Cette formule demande de faire très attention avec les unités à employer Force Pression Unites
Il est très important de se préoccuper de la surface sur laquelle s’applique la pression piston pousse piston tire
Voici les résultats des calculs de pression, intégrés dans le bilan 20090316 PICT0113e
Panneau02a Ici on peut observer les résultats des deux torseurs de l’action du vent exprimés au point C.
Panneau02b Et maintenant avec l’application du PFS, nous avons l’action en C qui nous manquait…
En activité je vous ai proposé d’effectuer ce travail avec une méthode un peu différente.
Nous avons dans un premier temps appliqué le T.R.S. (le théorème de la résultante statique)
20090316 PICT0115a
20090316 PICT0119a Puis l’application du T.M.S. (théorème du moment statique), en utilisant la méthode des bras de leviers.
Ici vous pouvez observer la mise ne place des résultats obtenus dans le bilan ainsi que sur la figure de l’isolement du panneau indicateur. 20090316 PICT0113f 20090316 PICT0113g

Jusque là, nous n’avons fait que de la statique, avec l’aspect nouveau du modèle d’une action de pression avec une répartition uniforme.

Approchons nous un peu de la résistance des matériaux en isolant maintenant un morceau du panneau indicateur de façon à introduire la notion de torseur des efforts intérieurs ou de torseur de cohésion, deux termes qui veulent exprimer exactement la même notion.

Panneau03 Ici l’on voit bien le morceau de panneau que l’on va étudier…
Panneau04 Ici on a la première question avec le système isolé et le bilan commencé…
Panneau05 Et là on a la réponse !!!
Que s’est il passé entre ces deux étapes….
Encore de la statique, un bilan, l’application du TRS et  du coup la sollicitation de cisaillement qui est mis en valeur. 20090316 PICT0114b
Ici intervient la description des composantes du torseur de cohésion.
Celles-ci dépendent de l’axe de la poutre, et la terminologie employée est importante à maîtriser.

Maintenant pour l’application du PFS, il est nécessaire d’exprimer l’action du vent  en G.
Il y a une grande similitude avec ce que nous avons fait lors de l’isolement du panneau indicateur complet, on a exprimer cette action en C au lieu de G.
20090316 PICT0114a
Pour la sollicitation de flexion le calcul des moments est indispensable Panneau06
Certains pour être rassurés ont demandé de voir avec le calcul classique de transport de moment.
Comme vous le voyez nous avons pu mettre en évidence la sollicitation de flexion
20090316 PICT0117a
Panneau07 20090316 PICT0118a
ici je vous propose une figure résumant la solution de la deuxième question que je viens de détailler Panneau08
Panneau09 J’ai fini la séance en vous proposant de terminer avecl’analyse d’un autre tronçon du panneau

4 novembre , 2008

Force ou Moment sont ils si différents ?

Classé dans : Modélisation — pierreprovot @ 1:05
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Lors de la dernière séance de TP, j’ai vu que ces deux notions fondamentales de la statique étaient mélangées dans l’esprit de certains.

Alors je me suis rappelé avoir vu un diaporama réalisé par un collègue professeur de construction mécanique monsieur Stéphane RAVAUT au lycée DURZY à Villemandeur. LyceeDURZY
Appliquant le principe qu’il est absurde de refaire ce que certains ont très bien fait d’un certain point de vue.
Je me permet d’utiliser son diaporama pour mettre les choses au point en ce qui concerne ces deux notions.
StatiqueRavaut
Ici je ne suis pas entièrement en accord avec les propos de mon collègue qui ici a voulu simplifier.
La force et le moment sont les deux éléments qui définissent une action mécanique et l’action mécanique prend le nom de l’un de ces éléments constitutifs lorsque l’autre est nul.

Bon maintenant rentrons dans le vif du sujet

actionMecanique
Bien d’accord une

force

ça pousse ou ça tire !!!

force
ça soutient en équilibre…. forcea
Pour le moment ça tourne et on peut l’obtenir avec une force. moment
Observez entre ces deux images la différence d’ intensité du moment provient principalement par la variation du bras de levier. momenta
Ici le bras de levier est nul et du coup le moment aussi. momentb
Encore un exemple de moment obtenu avec une force et un bras de levier.

La notion de couple, avec son cortège d’ ambiguïtés

momentd
Ici le moment pur, une invention totalement théorique… momentg
Modèle de représentation souvent reconnu.
Connaissance des unités incontournables.
MomentForceVecteur
L’action mécanique de pesanteur se réduit à une force au centre gravité est est une action à distance très courante dans les problèmes de statique. Pesanteur
Cette action à distance est rarement utilisée dans nos problèmes de statique. Magnetisme
Bon passons aux actions de contact Contact
Ponctuelle ponctuelle
Linéique lineique
Surfacique Surface-Pression
Répartition de pression entre surfaces freinpression3 freinpression5
Résultantes de forces de pression freinpression4 freinpression6

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