Sujet de travaux pratiques de Sciences Industrielles pour l'Ingénieur : Série 5 - Dynamique

Manipulations

Présentation

Nous avons à notre disposition un banc d'équilibrage constitué par :

• Un axe en liaison pivot d'axe avec le bâti, AB = L .

• 4 plateaux Pi (disques supposés parfaits) pouvant recevoir des masses, O1O2 = O3 O4 = λ, O1A = BO4 = ε .

Essai1 : Etude de l'ensemble tournant S sans masse additionnelle

Rotor nu (sans masse additionnelle)

Lancer l'ensemble en rotation à l'aide de la cordelette ; pour cela il faut

* bloquer les paliers à l'aide des deux manettes,

* scotcher le bout de la cordelette près de A sur l'axe,

* enrouler la cordelette dans le bon sens, il n'y en a qu'un, opposé à celui de lancement, indiqué sur les plateaux,

* tirer fort sur le cordon, jusqu'à arracher le scotch en fin de course,

* libérer les paliers en maintenant, pendant une seconde environ, les pouces sur les barres élastiques, pour annuler les perturbations causées par cette action.

Constater s'il y a ou non des vibrations et si oui essayer de définir le mouvement de l'axe AB.

Essai 2 : Etude avec une masse ponctuelle additionnelle de 30g

une masse m en M tel que :

Sur la maquette :

* Installer une masse de 30 g sur le grand rayon du plateau P1,

* Lancer l'ensemble en rotation à l'aide de la cordelette etc...

Constater s'il y a ou non des vibrations et si oui essayer de définir le mouvement de l'axe AB.

Remarque : pour certaines vitesses de rotation, l'amplitude des vibrations de l'axe devient très élevée. Les déplacements linéaires et en rotation sont notoirement accrus. C'est le phénomène de RESONANCE.

Essai 3 : Etude avec deux masses ponctuelles “ en opposition ”

Sur la maquette :

* Installer deux masses de 30 g, diamétralement opposées, sur le grand rayon du plateau P1 ;

* Lancer l'ensemble en rotation à l'aide de la cordelette etc...

deux masses m, identiques, en tels que :

et

Constater s'il y a ou non des vibrations et si oui essayer de définir le mouvement de l'axe AB.

Essai 4 : Etude avec deux masses ponctuelles “ en phase ”

Sur la maquette :

* Installer une masse de 30 g sur le grand rayon du plateau P1 ;

* Installer une masse identique, dans la même position angulaire sur le grand rayon du plateau P4 ...

deux masses identiques en tels que :

et

Constater s'il y a ou non des vibrations et si oui essayer de définir le mouvement de l'axe AB.

Essai 5 : Etude avec deux masses ponctuelles “ en diagonale ”

Sur la maquette :

* Installer deux masses de 30 g, en diagonale, sur le grand rayon des plateaux P1 et P4.

* Lancer l'ensemble en rotation à l'aide de la cordelette etc...

deux masses m, identiques, en tels que :

et

Constater s'il y a ou non des vibrations et si oui essayer de définir le mouvement de l'axe AB.

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