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Systèmes harmoniques forcés : calcul de la force au sol

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Description

Cette séance de cours couvre l'analyse des systèmes forcés à inertie, en se concentrant sur le calcul de la force transmise au sol et les mesures d'amortissement. À travers des exemples comme la réalisation d'un siège, l'instructeur explique l'équation du mouvement pour les systèmes amortis et les amortisseurs hydrauliques. La caractérisation du déplacement complexe et de l'amortissement relatif sont également discutés, fournissant une compréhension globale de la mécanique vibratoire.

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Mécanique (science): Mécanique newtonienne

Concepts associés (32)

Inertie

En physique, l'inertie d'un corps, dans un référentiel galiléen (dit inertiel), est sa tendance à conserver sa vitesse : en l'absence d'influence extérieure, tout corps ponctuel perdure dans un mouvement rectiligne uniforme. L'inertie est aussi appelée principe d'inertie, ou loi d'inertie, et, depuis Newton, première loi de Newton. La loi d'inertie exprime le fait que si la vitesse du corps ponctuel par rapport au repère galiléen est constante, « la somme des forces s'exerçant sur le corps est nulle ».

Équation du mouvement

L'équation du mouvement est une équation mathématique décrivant le mouvement d'un objet physique. En général, l'équation du mouvement comprend l'accélération de l’objet en fonction de sa position, de sa vitesse, de sa masse et de toutes variables affectant l'une de celles-ci. Cette équation est surtout utilisée en mécanique classique et est normalement représentée sous la forme de coordonnées sphériques, coordonnées cylindriques ou coordonnées cartésiennes et respecte les lois du mouvement de Newton.

Amortissement physique

En physique, l'amortissement d'un système est une atténuation de ses mouvements par dissipation de l'énergie qui les engendre. Il peut être lié de diverses manières à la vitesse. Le frottement entre deux solides correspond à une dissipation sous la forme de chaleur. Il est régi par la loi de Coulomb selon laquelle la force de frottement ne dépend pas de la vitesse. Lorsque l'interface est lubrifiée l'énergie mécanique est encore transformée en chaleur mais la force de frottement devient proportionnelle à la vitesse selon la loi de la viscosité.

Moment d'inertie

Le moment d'inertie d'un système physique est une grandeur qui caractérise son inertie vis-à-vis des mouvements de rotation, comme sa masse caractérise son inertie vis-à-vis des mouvements de translation. Il dépend de la valeur et de la répartition des masses au sein du système et a pour dimension (produit d'une masse par le carré d'une longueur) ; il s'exprime donc en dans le Système international d'unités.

Amortisseur

Un amortisseur est un système mécanique destiné à atténuer la force d'un choc ou l’amplitude des oscillations d'un objet en amortissant ses vibrations, généralement par dissipation d'énergie. De nombreux phénomènes physiques peuvent être utilisés pour absorber l’énergie cinétique de l’objet en mouvement : pertes de charge d'un fluide, frottement, comportement hystérétique Cette énergie est souvent transformée en énergie thermique mais peut être convertie dans une autre forme, par exemple électrique.

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Inertie

Équation du mouvement

Amortissement physique

Moment d'inertie

Amortisseur

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