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Dfinition : La statique est la partie de la mcanique relative lquilibre des solides ou des systmes mcaniques.

I. LES ACTIONS MECANIQUES :

On appelle action mcanique toutes causes susceptibles de :

Uderzo

Une action mcanique est modlisable par un vecteur. II. LES VECTEURS :

a-Dfinition d'un vecteur, reprsentation graphique Un vecteur est compltement dfini si l'on connat ses 4 paramtres: ()

Un vecteur reprsente une b-Units

L'unit utilise pour les forces est le symbole On utilise aussi beaucoup son multiple le symbole III. CLASSIFICATION DES ACTIONS MECANIQUES :

Il existe deux types daction mcanique : distance et de contact.

3.1-Actions distance : Actions dues des objets loigns de llment tudi.

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Exemples : Laimantation :

- Laiguille dune boussole est soumise laction du magntisme terrestre. - Le rotor dun moteur lectrique est soumis laction de llectromagntisme

cre par le stator. Lattraction entre deux corps :

- Le systme solaire. - Lattraction terrestre, un corps proche de la terre est

soumis au champ de gravit de celle-ci.

Cette action est appele ou , elle est reprsent par un vecteur dirig vers le , appliqu au centre de , dont lintensit est dfinie par la formule :

Avec : - : .. - m : - : ..

Reprsentation du poids dune pomme de 100 g : - Point dapplication : - Direction : - Sens : - Intensit : Echelle des actions : 2 cm 1N

3.2-Actions de contact (Frottements ngligs): Le fait que deux lments se touchent, fait apparatre une action mcanique dun lment sur lautre.

...

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Dans ltude dun mcanisme on retrouve les contacts suivants : - le contact ponctuel - le contact linaire - le contact surfacique

Modlisation : Dans le cas de liaisons parfaites (sans frottements), on reprsente une action de contact par un vecteur dont deux paramtres sont dfinis :

- Le point dapplication qui est de la surface de contact. - Le support qui est la surface tangente au contact.

Exemple : - Colorier laction mcanique 2/1

- Colorier le solide qui est sollicit par cette action - Donner la valeur en newtons du module de cette action (1 mm reprsente 12N)

- Comparer 2/1 et 1/2

3.2.a-Actions ponctuelle ou charge concentre : Chaque fois que leffort de contact est concentr sur un point, laction peut-tre reprsent par une force perpendiculaire la surface de contact et appliqu sur le point de contact. Exemple : Bille sur plan

on isole 1 on isole 2

3.2.b-Actions rpartie sur une ligne : Leffort de contact rparti sur une ligne peut-tre reprsent par une charge linique

q uniforme (unit : N/m). On pourra remplacer une charge linique uniforme par sa rsultante F, telle que :

2/1 1/2 Point dapplication

Support Sens

Intensit

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Cette force sera applique au centre de la ligne de contact. Exemple : Cylindre sur plan 3.2.c-Actions rpartie sur une surface : Leffort de contact rparti sur une surface peut tre reprsent par une pression de

contact p uniforme (unit :Bar = 1 daN/cm). On pourra remplacer une pression de contact uniforme par sa rsultante F telle que :

Cette force sera applique au centre de gravit de la surface. Exemple : Piston de vrin Action rsultante due un effort de pression: Rappel : 1 Bar = 1 daN/cm

C A B

L

= A B

2/1C

C

L/2 L/2

q

x

y

x

y 1/FluideF

d

==

4...

2

1/dpspFFluide

daN daN/cm2 cm2

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IV. MOMENT

4.1- Moment dune force par rapport un point

4.2- Convention de signe

4.3- Moment rsultant de plusieurs forces

On appelle moment dune force par rapport un point O , not( M o ) le produit de la force par la distance de la force au point (bras de levier)

Le moment rsultant en un point O de plusieurs forces 1 , 2 , ., n

est gal la somme algbrique des moments en O de chacune des forces

.............................

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4.4- Couple de forces

n Actions rparties autour dun axe : o Couple de forces : p Force distante de laxe de rotation:

Exemples : - Transmission dnergie par cannelures par un ajustement serr - Action dune main sur un tournevis

Exemples : - Action sur un volant, sur une cl de mandrin de tour, sur une vrille.

Exemples : - Transmission dnergie par clavette - Serrage dun crou avec une cl - Entranement dune poulie par courroie

Le moment du couple est not : C

Il vaut la somme des moments de toutes les actions rparties

Le moment du couple vaut :

C = F . d Le moment du couple vaut :

C = F . R

Un couple de force est un systme form de deux forces ayant mme direction, mme intensit et sens contraire, appliques en deux points diffrents non situs sur la mme ligne daction. On appelle moment dun couple C par rapport un point O le produit de lintensit de la force par la distance entre les droites daction.