Sciences Industrielles pour l`Ingénieur

Sciences Industrielles pour l’Ingénieur
PRINCIPE FONDAMENTAL DE LA STATIQUE
COURS
TRANSMETTRE l'énergie – Aspect
STATIQUE
Réaliser le graphe de structure – Réaliser l'inventaire des A.M. extérieures – Déterminer des
inconnues de liaison et les paramètres conduisant à des positions d'équilibre
TP
Compétences : MODELISER, RESOUDRE
DM : BALANCE DE VEHICULE
DM
Centre d’Intérêt 8 :
A faire sur copie, pour lundi 27 Avril
Un dispositif utilisé pour peser des véhicules est représenté par le schéma ci-dessous. Le véhicule, de poids
sur le plateau 3. La position de son centre de gravité est définie par le paramètre .
A l’extrémité A du levier 2 est placée une masse de poids
équilibrant le poids .
, est placé
L’objet de l’étude est de lier à afin de déterminer le gain de cet appareil de mesure, et de vérifier que la mesure de
dépend pas de la position du véhicule, donc ne dépend pas du paramètre .
2
A
O
ne
OA = a
OB = b
BC = c
CD = d
B
3
1
4
D
C
Hypothèses :
- le problème sera supposé plan, de plan
,
- la masse des différentes pièces de la balance n’est pas prise en compte, car la balance est équilibrée à l’équilibre,
- les liaisons pivots en O, B, C et D sont supposées parfaites.
Notation :
- le torseur, écrit au point M, d’action transmise du solide i au solide j à travers une liaison sera noté :
1/ Par une étude statique, montrer que la mesure de ne dépend pas du paramètre .
On commencera bien entendu par lister les hypothèses, puis on fera le graphe de structure.
Ordre d'isolement : on débutera en cherchant une CEC soumise à 2 glisseurs afin de diminuer le nombre d'inconnues.
2/ Application numérique : P = 3000 daN ; a = 2,5 m ; b = 0,5 m. Déterminer .
3/ La prise en compte du frottement dans la liaison pivot au point O conduit à un couple résistant dont la norme vaut 10 000 N.m,
quelle que soit la masse du véhicule. Quel est l’impact sur la pesée ?
Aide : l'action mécanique de 1 sur 2 devient :
CPGE TSI – Lycée P.-P. Riquet – St-Orens de Gameville
–
-1-
car Cr = 10 000 N.m s'oppose à .