Séquence 3 : Sciences de l'Ingénieur

Ressort

Définition

Un ressort est un organe ou pièce mécanique qui utilise les propriétés élastiques de certains matériaux pour absorber de l'énergie mécanique, ou la restituer en produisant un mouvement ainsi qu'un effort ou un couple.

Il s'agit d'un stockage d'énergie potentielle consistant à accumuler de l'énergie mécanique grâce à la déformation des matériaux.

Ressorts de compression, traction ou torsion

FondamentalModélisation d'un ressort de traction ou de compression

Un ressort de traction ou de compression peut se représenter par le schéma ci-contre :

  • Entrée : puissance mécanique caractérisée par la vitesse linéaire V et la force F

  • Sortie : énergie mécanique caractérisée par la longueur L et la force F

Paramètres :

  • La raideur : K, en N/m

Flux d'énergie pour un ressort de traction ou de compression

Hypothèse : on néglige les frottements

Energie accumulée :

En négligeant les frottements, l'énergie accumulée est égale à l'énergie restituée. Le rendement est égal à 1.

FondamentalModélisation d'un ressort de torsion

Un ressort de torsion peut se représenter par le schéma ci-contre :

  • Entrée : puissance mécanique caractérisée par la vitesse angulaire ω et le couple C

  • Sortie : énergie mécanique caractérisée par l'angle de rotation θ et le couple C

Paramètres :

  • La raideur : K, en N.m/rad

Flux d'énergie pour un ressort de torsion

Hypothèse : on néglige les frottements

Energie accumulée :

En négligeant les frottements, l'énergie accumulée est égale à l'énergie restituée. Le rendement est égal à 1.

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