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Séance de cours

Moments : Forces et rotations

Dans cours

CIVIL-124: Statique (pour GC)

Ce cours a pour but de développer une compréhension des modèles statiques de structures. Il présente l'étude du jeu des forces dans les constructions isostatiques formées de barres, poutres et câbles. ...

Description

Cette séance de cours couvre le concept de moments de forces, expliquant comment ils entraînent des changements dans l'orientation de l'axe de rotation d'un solide. L'instructeur discute de la notation graphique des moments, du calcul des moments par rapport à un axe et de l'équivalence statique des groupes de forces. Les élèves apprendront à déterminer le signe et la direction des moments, ainsi que la façon de calculer les moments causés par des forces autour d'un axe spécifique.

Enseignant·e·s (2)

Katrin Beyer

Since 2017 Associate Professor, School of Architecture, Civil and Environmental Engineering (ENAC), EPFL. Head of the Earthquake Engineering and Structural Dynamics (EESD) Laboratory 2010-2017 Assistant Professor, EPFL. 2008-2010 Post-doctoral researcher, ETH Zürich. 2003-2007 Ph.D., Roseschool / Università di Pavia, Italy. 2001-2003 Ove Arup & Partners, Advanced Technology and Research Group, London. 2001 Diploma, Civil engineering, ETH Zürich.

Emmanuel Denarié

Emmanuel Denarié is a civil engineer, with a PhD in Materials Science. He worked for 3 years in a civil engineering company where he was in charge of the design of structures and the maintenance of bridges. He has 30 years’ experience on research and applications in the field of building materials, advanced concretes, and rehabilitation of reinforced concrete structures. He is since 2000 senior scientist and lecturer in the Laboratory for Maintenance and Safety of structures, at Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), in charge of research and development activities on the application of concretes and advanced cementitious materials to the improvement of existing and new structures. In 2013, under the lead of Emmanuel Denarié, in cooperation with CEREMA, Subdivision des Phares et Balises from Lorient, and Lafarge, a turret at sea (Le Cabon, Brittany, France) was reinforced by a cast on site 60 mm thick UHPFRC shell. The strain hardening mix was developed jointly with Lafarge. This successful application in extreme conditions of access and restraint of the substrate (thin ring geometry) opened the way to large-scale industrial applications of UHPFRC for the reinforcement of existing structures.

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Mécanique (science): Mécanique newtonienne

Concepts associés (32)

Rotation (physique)

En cinématique, l'étude des corps en rotation est une branche fondamentale de la physique du solide et particulièrement de la dynamique, y compris de la dynamique des fluides, qui complète celle du mouvement de translation. L'analyse du mouvement de rotation se prolonge y compris aux échelles atomiques, avec la dynamique moléculaire et l'étude de la fonction d'onde en mécanique quantique.

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.

Quaternions et rotation dans l'espace

Les quaternions unitaires fournissent une notation mathématique commode pour représenter l'orientation et la rotation d'objets en trois dimensions. Comparés aux angles d'Euler, ils sont plus simples à composer et évitent le problème du blocage de cardan. Comparés aux matrices de rotations, ils sont plus stables numériquement et peuvent se révéler plus efficaces. Les quaternions ont été adoptés dans des applications en infographie, robotique, navigation, dynamique moléculaire et en mécanique spatiale des satellites.

Rotation formalisms in three dimensions

In geometry, various formalisms exist to express a rotation in three dimensions as a mathematical transformation. In physics, this concept is applied to classical mechanics where rotational (or angular) kinematics is the science of quantitative description of a purely rotational motion. The orientation of an object at a given instant is described with the same tools, as it is defined as an imaginary rotation from a reference placement in space, rather than an actually observed rotation from a previous placement in space.

Plane of rotation

In geometry, a plane of rotation is an abstract object used to describe or visualize rotations in space. The main use for planes of rotation is in describing more complex rotations in four-dimensional space and higher dimensions, where they can be used to break down the rotations into simpler parts. This can be done using geometric algebra, with the planes of rotations associated with simple bivectors in the algebra.

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Séances de cours associées (43)

Mécanique des solides: Rotation et Équilibre

Explore la mécanique des solides, en mettant l'accent sur les principes de rotation et d'équilibre.

Kinématique et dynamique des corps rigides

Explore la cinématique et la dynamique des corps rigides, y compris les angles d'Euler et le moment d'inertie.

Mécanique solide : analyse des mouvements

Explore l'analyse du mouvement en mécanique solide, couvrant la vitesse, l'accélération et la cinématique des corps solides.

Rotations: Momentum angulaire

Couvre l'élan angulaire dans les rotations, y compris la préservation des angles et des produits vectoriels.

Dynamique rotative: Momentum angulaire

Explique l'élan angulaire pour les solides rotatifs et discute de la symétrie dans la distribution de masse.

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Concepts associés (32)

Rotation (physique)

Moment d'inertie

Quaternions et rotation dans l'espace

Rotation formalisms in three dimensions

Plane of rotation

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