MEC222-02 Dynamique (H2020)

1-Objectifs spécifiques

·       Acquérir et maîtriser les concepts fondamentaux de la cinématique de la particule et des corps solides.

·       Analyser le comportement des particules et des corps rigides sous l'action de forces et de couples.

·       Appliquer le principe de la conserva on d'énergie, de la quantité de mouvement et des impulsions externes aux particules et aux corps rigides.

2- Stratégies pédagogiques

·       3h30 de cours par semaine (incluant une pause de 30 minutes) pendant lesquels la théorie sera présentée, accompagnée d'exercices permettant aux étudiants d'appliquer leurs connaissances à la solution de cas pratiques, des séances d’apprentissage-actif seront proposés pendant le cours ;

·       2 heures de de travaux pratiques par semaine pendant lesquels des exercices choisis seront résolus par le responsable dans le but d'illustrer les techniques de solution.

·       2 séances de travaux pratiques portent sur l'utilisation des logiciels MD Adams et Simulink permettant la modélisation et la simulation dessystèmes mécaniques multi‐corps rigides.

·       2 devoirs maison.

·       1 examen intra mi-session (3h);

·       1 examen final (3h).

 

 

 3 - Contenu du cours

Chapitres

Heures de cours

1. Cinématique des particules

8

Mouvement rectiligne : type de problèmes de mouvement, mouvement rectiligne uniforme et accélération constante, mouvement relatif des par cules, mouvement de plusieurs par cules suivant la même direction. Mouvement curviligne : mouvement curviligne avec les composantes cartésiennes, mouvement curviligne avec les composantes normale et tangentielle, mouvement curviligne avec les composantes radiale et transversale, mouvement relatif en curviligne.

 

2. Cinétique des particules

5

Deuxième loi de Newton, équation du mouvement, équation d’équilibre dynamique. Quantité de mouvement. Mouvement d’une particule sous l’action d’une force centrale. Loi de Newton de la gravitation.

 

3. Méthode de l'énergie et de la quantité de mouvement des particules

8

Méthode de l’énergie des par cules : travail, puissance, principe de l’équivalence de travail, mouvement d’une particule sous l’action d’une force conservatrice, mouvement d’un satellite. Méthode de la quantité de mouvement des particules : équation de la quantité de mouvement des particules, impact colinéaire et oblique des particules, problèmes de l’énergie et de la quantité de mouvement des particules.

 

4. Cinématique des corps rigides

9

Mouvement d’un corps rigide dans le plan, relation entre les vitesses de deux points sur d’un même corps rigide, méthode du centre instantané de rotation, relation entre les accélérations de deux points sur d’un même corps rigide. Mouvement d’une particule sur un corps rigide tournant : relation entre la vitesse absolue et de la rotation du corps rigide et relation entre l’accélération absolue et de la rotation du corps rigide.

 

5. Cinétique des corps rigides

4

Équations du mouvement d’un corps rigide, principe de D’Alembert, mouvement avec contrainte.

 

6. Méthode de l'énergie et de la quantité de mouvement des corps rigides

Équations de l’énergie d’un corps rigide, équations de l’impulsion et de la quantité de mouvement d’un corps rigide, principe de conserva on des quantités de mouvement d’un système des corps rigides sans forces externes, impact excentrique sur un corps pivotant autour d’un axe fixe.

 

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