J’entends par calcul graphique classique le calcul graphique qu’on faisait à la planche au siècle dernier et qui n’est basé que sur des constructions graphiques. Aucune équation n’est mise en jeu dans ce type de calcul. Bien sûr, la planche à dessins est remplacée par l’esquisse paramétrée du logiciel de CAO afin d’obtenir un résultat identique au calcul analytique et également évolutif.
Deux play-lists de 8 vidéos sont proposées. La première ne tient pas compte des frottements alors que la seconde traite d’exemples où le frottement intervient. Deux vidéos sont consacrées à la théorie du frottement en translation et en rotation.
La première play-list à aborder concerne le calcul graphique classique sans frottement:
Présentation de la play-list sans frottement
Présentation de la play-list en rappelant ce qu’il faut connaitre avant de l’aborder. Les exemples traités ont été choisis afin d’être le plus exhaustif possible.
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Pont élévateur
Un exemple d’exploitation d’un système mécanique dont des éléments sont soumis à 2 ou 3 forces. On appréhende concrètement la méthodologie de calcul sur un exemple simple.
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Pont élévateur avec poids propre des pièces
On reprend l’exemple précédent en tenant compte du poids propre des pièces du pont élévateur Cette vidéo est importante car la plupart des exemples traités dans les livres ne tiennent pas compte du poids propre des pièces du système mécanique.
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Table élévatrice à double ciseaux
Un premier exemple où le cheminement de résolution en graphique classique n’est pas évident. Cet exemple est traité dans la première play-list traitant du calcul énergétique. Vous pouvez dès à présent la consulter et commencer à comparer les deux approches.
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Calcul d’une ferme
Le calcul est extrêmement simple si vous maîtrisez les vidéos précédentes et si on néglige le poids propre des pièces de la structure. En fin de vidéo, je traite cette situation délicate.
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Isolation d’un sous-ensemble
Pour résoudre un système mécanique, il faut parfois ne pas hésiter à envisager d’isoler un sous-ensemble, voire l’ensemble complet et constater qu’il n’est soumis qu’à deux forces.
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Système fermé
Un exemple qui parait simple et qui pourtant nécessite un traitement particulier du fait que la structure forme un système fermé.
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Solide soumis à 4 forces
Une application du principe de résolution par pivot virtuel.
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Une fois cette play-list exploitée, on peut passer à la suivante ou à la première play-list traitant du calcul semi-graphique.
Présentation des sujets traités dans cette play-list
On présente ici les différents cas traités dans la play-list incluant 2 vidéos traitant de la théorie du frottement en translation et en rotation.
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La théorie du frottement en translation.
Vidéo très importante sur la théorie du frottement. On insiste sur l’exploitation du cône de frottement pour déterminer la force de frottement.
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Comment appréhender le frottement en rotation.
La prise en compte du frottement sur les liaisons pivot nécessite de connaitre la construction du cercle de frottement.
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Comment savoir s’il y a roulement ou glissement.
Un petit exercice de réflexion qui met en application le cône de frottement.
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Calcul du rendement d’un système mécanique.
Système mécanique où le frottement est nuisible. On en déduit un calcul de rendement qui montre à quel point celui-ci est mauvais pour les liaisons en translation.
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Détermination de zones de non glissement.
Ici, le frottement est utile puisque c’est grâce à lui que la charge peut être soulevée. Une difficulté dans la réalisation du calcul se situe au niveau de la force exercée au point D. Ce problème est évité si on traite ce cas en énergétique (voir la vidéo).
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Il faut parfois connaitre le sens des forces pour réaliser un calcul avec frottement.
Outre le fait qu’on applique ici le principe du pivot virtuel, on met en évidence qu’il faut, pour certaines liaisons, prendre des précautions pour éviter des erreurs de calcul.
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Quand le calcul nous mène à des résultats inattendus.
On s’intéresse à l’étude d’une voiture montant un trottoir. Trois cas sont considérés: traction, propulsion et 4×4.