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Séance de cours

Dynamique des systèmes mécaniques

Dans cours

ME-311: Dynamique des systèmes mécaniques

Ce cours poursuit la compréhension des effets cinématiques et dynamiques de systèmes mécaniques complexes et introduit les bases pour les comprendre et les modéliser. L'étudiant saura expliquer et modéliser la dynamique et choisir des modèles adéquats. ...

Description

Cette séance de cours couvre les lois de l'espace, les degrés de mobilité et la dynamique cinématique et géométrique des systèmes mécaniques. Il explore la cinématique, identifie les équations du mouvement, détermine les vitesses et les accélérations et analyse les forces d'inertie. La formulation de Lagrange, l'analyse du système de cames, l'équilibrage de puissance et les forces d'inertie sont également discutés, fournissant une approche systématique à la compréhension des systèmes mécaniques.

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Enseignant·e

Jürg Alexander Schiffmann

After obtaining his diploma in mechanical engineering from EPFL in 1999 he co-founded a start-up company dedicated to the design of gas bearing supported rotors. In 2005 he joined Fischer Engineering Solutions where he led the development of small-scale, gas bearing supported high-speed turbomachinery for fuel cell air supplies and for domestic scale heat pumps. In parallel he worked on his PhD, which he obtained from EPFL in 2008 and for which he was awarded the SwissElectric Research Award. He then joined the Gas Turbine Lab at MIT as a postdoctoral associate where he worked on foil bearings and on the experimental investigation of radial diffusers. In 2013 he was nominated assistant professor at the Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne where he founds the Laboratory for Applied Mechanical Design. His current research interest are in gas lubricated bearings, in aerodynamics of small-scale compressors and turbines and in automated design and optimization methodologies.

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Mécanique (science): Mécanique newtonienne

Génie mécanique

Robotique: Robotique

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 ».

Cinématique

En physique, la cinématique (du grec kinêma, le mouvement) est l'étude des mouvements indépendamment des causes qui les produisent, ou, plus exactement, l'étude de tous les mouvements possibles. À côté de la notion d'espace qui est l'objet de la géométrie, la cinématique introduit la notion de temps. À ne pas confondre avec la , un terme plus général qui concerne la vitesse et les mécanismes d'une grande variété de processus ; en mécanique, cinétique est utilisé comme adjectif pour qualifier deux grandeurs impliquant aussi la masse : le moment cinétique et l'énergie cinétique.

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.

Cinématique inverse

La cinématique inverse (souvent abrégée IK, de l'anglais inverse kinematics) désigne l'ensemble des méthodes de calcul des positions et rotations d'un modèle articulaire afin d'obtenir une pose désirée. Les méthodes de cinématique inverse sont principalement utilisées en infographie, en robotique, en animation ou encore en chimie. Le terme cinématique inverse renvoie au fait que la résolution des calculs est généralement basée sur les équations cinématiques du modèle articulaire.

Chaîne cinématique (robotique)

thumb|Exemple de chaîne cinématique du corps humain. Le genou est représenté comme une liaison pivot, la hanche par une liaison sphérique, etc. La chaîne cinématique est un modèle mathématique des systèmes mécaniques dans lequel un ensemble de solides indéformables (les "corps" ou "liens" du système) sont connectés entre eux par des articulations. Les articulations d'une chaîne cinématique sont des liaisons mécaniques.

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Robotique : Actualisation et analyse de la mobilité

Couvre les exercices corrigés de l'examen 2020 dans le domaine de la robotique, y compris des sujets tels que la précision, la vitesse, les moteurs à courant continu, le rapport d'engrenage optimal, la dynamique des bras de robot, les encodeurs et la cinématique.

Kinématique: Velocité et cadres inertiels

Explore la cinématique, les définitions de vitesse, l'équivalence des cadres d'inertie et l'importance de l'accélération dans différents cadres de référence.

Références en mouvement: analyse de cas particuliers

Explore la relation entre la vitesse et l'accélération dans différents cadres de référence mobiles, en se concentrant sur des cas spécifiques.

Mécanique des corps rigides

Explore la mécanique d'un système d'haltères sur une surface sans frottement, couvrant les conditions cinématiques, les forces, la dynamique et l'équilibre.

Mouvement circulaire et oscillateur harmonique

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Chaîne cinématique (robotique)

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