#!/usr/bin/env python # coding: utf-8 # # Modélisation des actions mécaniques et étude de l'équilibre statique d'une béquille de moto : # ## Mise en situation : # # # bequille-situation.png # # L'objectif de cette étude est de calculer les efforts sur la béquille en phase de "béquillage". # ## Hypothèses : # # - La répartition des charges et la géométrie du système permet d'effectuer une étude plane dans le plan $(G, \overrightarrow{x}, \overrightarrow{y})$. # # - L'étude s'effectue durant la phase de béquillage. # # - On suppose une action nulle en $B$ entre la roue arrière et le sol. # # - Le contact du sol avec la roue avant est modélisé dans le plan, par une liaison ponctuelle de normale $(A, \overrightarrow{y})$ supposée parfaite (sans frottement). # # - Le contact de la béquille avec le sol est modélisé dans le plan, par une liaison ponctuelle de normale $(D, \overrightarrow{y})$. # # - Le point $G$ représente le centre de gravité du système étudié (moto, pilote et bagages). # # ## Données : # # - Les dimensions sont fournies sur la figure ci-dessous. # # - La masse totale à prendre en compte est $m = 370 kg$. # # # bequille-figure_moto.png # ## Bilan des actions mécaniques sur le système S = { moto + pilote + bagage} : # - Modéliser l'action en B du sol sur la roue arrière compte tenu des hypothèses : # # $\overrightarrow{B_{sol \to S}} = $ # - Modéliser l'action de la pesanteur sur le système étudié : # # $\overrightarrow{P_{pesanteur \to S}} = $ # - Dresser le tableau modélisant les actions mécaniques transmissibles dans une liaison ponctuelle de normale $\overrightarrow{y}$ : # # | F | M | # |:---:|:---:| # | ... | ... | # | ... | ... | # | ... | ... | # - En déduire le modèle de l'action de contact en A du sol sur la roue avant : # # $\overrightarrow{A_{sol \to S}} = $ # # - En déduire le modèle de l'action de contact en D du sol sur la béquille : # # $\overrightarrow{D_{sol \to S}} = $ # ## Etude de l'équilibre statique du système S = { moto + pilote + bagage} : # - Exprimer le moment en A de l'action en B du sol sur la roue arrière : # # $\overrightarrow{M_A(\overrightarrow{B_{sol \to S}})} = $ # - Exprimer le moment en A de l'action de la pesanteur sur le système étudié : # # $\overrightarrow{M_A(\overrightarrow{P_{pesanteur \to S}})} = $ # - Exprimer le moment en A de l'action en A du sol sur la roue avant : # # $\overrightarrow{M_A(\overrightarrow{A_{sol \to S}})} = $ # - Exprimer le moment en A de l'action de contact en D du sol sur la béquille : # # $\overrightarrow{M_A(\overrightarrow{D_{sol \to S}})} = $ # Pour que le système S = { moto + pilote + bagage} soit en équilibre statique il faut d'une part que $\sum\overrightarrow{M_A(\overrightarrow{F_{ext \to S}})} = \overrightarrow{0}$ # # - En déduire l'intensité de l'action de contact en D du sol sur la béquille : # # ... # # ... # # $\|\overrightarrow{D_{sol \to S}}\| = $ # De plus, pour que le système S = { moto + pilote + bagage} soit en équilibre statique il faut d'autre part que $\sum\overrightarrow{F_{ext \to S}} = \overrightarrow{0}$ # # - En déduire l'intensité de l'action de contact en A du sol sur la roue avant : # # ... # # ... # # $\|\overrightarrow{A_{sol \to S}}\| = $ # ## Références au programme : # # #### MODÉLISER ET RÉSOUDRE # # # # # # # # # # # # # # # #
Compétences développéesConnaissances associées
Modéliser les actions mécaniquesTorseurs d’actions mécaniques transmissibles, de contact ou à distance
Réciprocité mouvement relatif/actions mécaniques associées
Déterminer les actions mécaniques (inconnues statiques de liaisons ou action mécanique extérieure) menant à l’équilibre statique d’un mécanisme, d’un ouvrage ou d’une structurePrincipe fondamental de la statique
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