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

PARTIE A : Travail sur le poste "Stewart"

Prise en main du gyromètre

Mise en évidence du “couple gyroscopique”

Allumer l'ordinateur, lancer Windows puis le logiciel Stewart en cliquant sur l'icône appropriée.

Mettre sous tension le boîtier gyromètre, la vitesse de la toupie étant nulle (potentiomètre à "gauche toute"). Mettre sous tension la table 6 axes.

Premier essai

Ouvrir le fichier Gyro.ste (répertoire Program files \ Deltalab\

Dans le menu Pilotage, mettre la Tempo à 40 ms.

Dans le menu Gyros, cliquer sur la commande Réglage mouvement une case de dialogue s'ouvre :

Vérifier que : θz = u (valeur paramétrée) borne inf = -0.5 rad et borne sup = 0.5 rad

que zm = 70 et que le nombre de points est 60.

Exécuter le calcul par le bouton et valider par Lancer.

Par la commande Gyros / Pilotage lancer le mouvement et examiner le comportement du gyromètre.

Deuxième essai

Recommencer après avoir lancé le gyromètre à sa vitesse de rotation maximale.

Troisième essai

Procéder maintenant à un essai avec rotation de la plate-forme autour d'un axe horizontal :

A cette fin : θz = 0, θx = u et zm = 70

Borne inf = -0.3 rad et borne sup = 0.3 rad

Nombre de points : 60 (inchangés)

Lancer le calcul puis le pilotage. Examiner le nouveau comportement du gyromètre.

Conclure.

Mise en place de l'accélération de Coriolis

L'expression de l'accélération de Coriolis est

avec : la vitesse de rotation d'entraînement ;

et la vitesse relative.

La toupie 3 tourne autour de son axe initialement horizontal par rapport au berceau 2. Lui même est en rotation autour d'un axe vertical par rapport au référentiel galiléen. Mettre en place sur une figure l'accélération de Coriolis pour les points A, B, C de la toupie. Justifier alors le mouvement observé autour de l'axe z1.

Calculs de la dynamique du gyromètre

Effectuer l'étude dynamique permettant d'aboutir à la loi de comportement du gyromètre (voir pdf ci-dessous et feuille distribuée).

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