1° Généralités Pour déplacer une pièce 1 sur une table 2, il faut lui appliquer une force F
.
Cette force F doit vaincre une résistance R qui s'oppose toujours au mouvement, qui est la résistance due au frottement de la pièce1 sur la pièce 2.
2° Définition La technologie peut vouloir :
# REDUIRE le frottement et donc permettre un meilleur rendement dans la transmission des efforts de la puissance.Facteurs intervenants :- Etat de surface (Rugosité)
- Matière (Coussinet : bronze / acier)
- Lubrification (Graissage périodique, barbotage)
- Roulement (Dents de pignons, types de roulements)
- Frottement fluide (Film fluide sous pression)# REALISER la liaison encastrement entre 2 solides : Collage. (Adhérence à son extrême limite : pas de mouvement relatif autorisé).# FREINER le mouvement de glissement.Facteurs intervenantsLe coefficient de frottement ( j ) caractérise la résistance opposé par la table 2 au déplacement de la pièce 1 .- Etat de surface: (Crampons des pneumatiques)
- Matière (Pneu caoutchouc / asphalte de la route)
- Matériaux de friction Freins, embrayages
3° Loi du frottement
La résultante de la réaction de la table 2 sur la pièce 1 et de la force s'opposant au mouvement forme un angle j (phi.)
tg j = f ( coefficient de frottement )
L'angle j (phi) de d'adhérence dépend uniquement des matériaux en contact et de l'état de surface des pièces.
4° Conditions d'équilibre
A l'équilibre strict , l'action de contact ponctuelle est portée par la génératrice du cône d'adhérence et s'oppose au mouvement.
a) Quand le mouvement est commencé, il s'agit de frottement
b) Si les 2 surfaces en contact tendent à glisser l'une par rapport à l'autre (sans déplacement) il y a ADHERENCE
c) Le solide 1 est en équilibre.3.1. Cas du basculment
Un corps 1 est sur le point de basculer par rapport à un corps 2, lorque la résultante de l'effort de contact de 2/1 forme un angle
inférieur à j.
j'
3.2. Cas de l'arc boutement
Deux pièces 1 et 2 en contact avec adhérence sont dits arc-boutés l'un sur l'autre sous l'effet d'une force, si les deux corps restent immobiles quelle que soit l'intensité de ces forces.
Pour qu'une pièce1 ne glisse pas par rapport à un pièce 2, il suffit que l'anglede la résultante par rapport à la normale soit inférieur à l'angle d'adhérence.
4° conseil pour traiter les problèmes avec adhérence.
4.1. Il y a un seul contact avec frottement dans votre isolation :
- le contact avec frottement équivaut à une articulation.
- il faut vérifier que la résultante trouvé fait un angle inférieur à j .
4.2. Il y a deux contact avec adhèrence.
Le problème doit se traiter à l'équilibre strict.
- déterminer la configuration du système, les déplacements possibles, voir si le glissement se produit sur les deux contacts en même temps ou l'un après l'autre.
- se fixer les angle j.
- résoudre comme un autre problème de statique
- déterminer les valeurs limites en considérant l'inversion des sens de déplacement
5° Résistance au roulement
Au même titre que le frottement et l'adhérence, la résistance au roulement constitue une force s'opposant au mouvement.
le paramètre de résistance au roulement d dépend du rayon des corps susceptibles de rouler, des matériaux , de l'état de surface en contact et de la charge supportée.
5.1. Condition de roulement sans glissement.
Si le point d'application de la résultante atteint par rapport à la normale passant par l'axe du corps, une distance égale à d avant que l'angle formé par la normale et la résualtante ait atteint la valeur de l'angle d'adhérence, il y a roulement sans frottement.
5.2. Condition de frottement.
Il y a glissement si la résultante atteint l'angle j avant la distance d .
