Le couple, une mesure de « torsion » sur un arbre, est aussi fondamental que la pression et la contrainte en mécanique. Il diffère d’un moment de flexion parce que la somme vectorielle des forces pour le couple est nulle. L’équation est simple, mais si vous essayez de calculer le couple expérimentalement, vous aurez besoin d’appareils de mesure pour obtenir les valeurs nécessaires dans l’équation. Au minimum, vous devez connaître la quantité de force appliquée au système et la distance entre l’arbre et le point où la force est appliquée.
Mesurer ou déterminer autrement la distance (d) entre le centre de l’arbre et le point d’application de la force. Utiliser des unités cohérentes avec les unités de couple standard, qui sont « ft-lb » pour les unités anglaises ou « N-m » pour les unités métriques ou SI.
Exemple : d = 0,5m (mesuré)
Mesurer ou déterminer d’une autre manière l’amplitude de la force (F) appliquée au système. Si nécessaire, convertir en « lbs » ou « N », selon le cas. Si la force est sous forme vectorielle, vous pouvez calculer la magnitude à l’aide du produit des points vectoriels.
Exemple :
F = (4i + 2j – 4k) N |F|F| = SQRT(4_4 + 2_2 +(-4)*(-4)) |F| = SQRT(16 + 4 + 4 + 16) = 6 N
Mesurer ou déterminer d’une autre manière l’angle (a) auquel la force agit. Si la force agit tangentement à un cercle dont le rayon est « d » et dont le centre est au centre de l’arbre, l’angle est de 90 degrés. Calculez le montant de la force contribuant au couple (Ft).
Exemple : a = 45 degrés Ft = F_sin(a) = 6_sin(45) = 4,242 N
Calculez le couple en multipliant d et Ft.
Exemple : T = d_Ft = 0,5_4,242 = 2,121 N-m N-m
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