ETUDE CINETIQUE DE L OUVRE PORTAIL

ETUDE CINETIQUE DE L OUVRE PORTAIL OBJECTIFS DU TP On cherche à déterminer le moment d inertie du portail (avec ou sans masses additionnelles) autour de son axe de rotation à partir de relevés expérimentaux. 1- Etude théorique 1 Modélisation des liaisons - Les paliers sont modélisés par deux liaisons sphère cylindre + une butée. Justifier ce choix de modélisation - Précisez la liaison équivalente entre le vantail et le bâti - Ecrire le torseur des efforts transmissibles de la liaison entre le vantail et le bâti (liaison parfaite et liaison réelle). z r A On notera C f le moment dû aux frottements dans la liaison pivot. x 1 x 0 θ C B Proposez en vous aidant d un schéma une méthode permettant de mesurer ce couple de frottement. Donnez un ordre de grandeur de ce couple de frottement. 2 Action du frein L écrou à encoche situé sur l axe du vantail permet de créer un couple résistant dont l effort peut être mesuré par un capteur. Le vantail est donc soumis à un couple résistantc r qui s oppose au déplacement. - Ecrire le torseur de cette action extérieure. 3 Système réel En supprimant totalement l action du frein, observer le comportement du vantail soumis à une légère impulsion dans le sens de l ouverture puis dans le sens de la fermeture? D où provient la différence de comportement? M Salette- Lycée Brizeux- Quimper Comment prendre en compte ce défaut dans le bilan des actions mécaniques exercées sur le vantail 4 Principe Fondamental de la Dynamique - Ecrire le torseur dynamique du vantail dans son mouvement par rapport au repère galiléen associé au bâti. - A partir de l écriture du P.F.D, écrire l équation différentielle du mouvement du portail.(équation ne faisant pas intervenir les inconnues de liaison : préciser quelle est cette relation utilisée ici)) : etude cinetique portail.doc- Page 1 sur 8

Hypothèse : On suppose que le couple résistant C r et le couple de frottements C f dans la liaison réelle sont constants - Intégrez l équation différentielle - Précisez comment déterminer le moment d inertie autour de l axe de rotation à partir du déplacement, Quelle mesure faut-il effectuer pour l obtenir? 2 Etude expérimentale Le vantail étant désolidarisé, le couple résistant est réglé à une valeur non nulle à l aide de l écrou à encoche. On utilise le logiciel DIGIVIEW pour acquérir l évolution de la position, de la vitesse et du couple vantail C R = C r + C f en fonction du temps. L étude expérimentale consiste en des essais avec ou sans masses additionnelles. Le système est muni d un capteur de position angulaire donnant la position angulaire du vantail et d un capteur d effort permettant de calculer le couple de freinage. Comment le système d acquisition peut il nous fournir la vitesse et l accélération angulaire à partir des données du capteur. Pourquoi ces données ne sont pas exploitables avec les mesures réalisées? A partir des courbes qui vous sont fournies, Sur la courbe donnant le couple de freinage en fonction du temps : Repérer la zone correspondant au mouvement libre du vantail. L hypothèse formulée en haut de page est elle valable? Proposez une valeur numérique pour le couple de freinage A quoi correspondent les oscillations juste après l arrêt du vantail Sur la courbe donnant la position angulaire en fonction du temps : Repérer les zones de lancement du vantail et de déplacement libre. déterminer la valeur de l accélération angulaire du vantail dans la phase de mouvement libre. En déduire la valeur du moment d inertie du vantail A partir de l estimation du moment d inertie du vantail réalisé avec le logiciel solidworks qui était de, l ordre 12kg.m 2, en déduire le nombre de masses additionnelles que comportait le vantail dont vous avez analysé les courbes. : etude cinetique portail.doc- Page 2 sur 8

Série de courbe A : etude cinetique portail.doc- Page 3 sur 8

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Série de courbe B : etude cinetique portail.doc- Page 5 sur 8

Série de courbe C : etude cinetique portail.doc- Page 7 sur 8