Statique :
Frottement
1. Définitions
L’adhérence empêche le glissement de se produire : On dit qu’il y a équilibre avec adhérence, coincement ou arc-boutement.
Le frottement freine simplement le mouvement de glissement.
2. Données physiques (voir cette petite démonstration)
: force de contact
a (alpha) : angle formé entre la force de contacte et la normale à la surface.
j (phi) : angle de limite d’adhérence (formé entre la normale et le cône d’adhérence) f= tanj. f est appelé le coefficient d’adhérence.
j’ : angle de limite de frottement (formé entre la normale et le cône de frottement).f’= tanj’. f’ est appelé le coefficient de frottement.
Rq : Physiquement j’ est légèrement plus petit que j, dans la pratique ils ne seront pas distingués.
3. Lois de Coulomb
On distingue trois cas :
a-
à l’équilibre :
,
, a < j
est dans le cône d’adhérence, et s’incline
en s’opposant aux forces qui tenteraient de déplacer le solide isolé.
b-
à l’équilibre strict :
,
, a = j
est tangent au cône d’adhérence, et
s’incline en s’opposant aux forces qui tenteraient de déplacer le solide isolé.
c-
en mouvement:
,
, a > j’
est tangent au cône de frottement,
et s’incline en s’opposant au mouvement du solide isolé.
4. Propriétés de l’adhérence
L’angle d’adhérence j :
-
Est indépendant
de l’intensité de la force de contact .
- Est indépendant de l’étendue des surfaces de contact.
- Dépend uniquement de la nature des matériaux et de l’état de surfaces en contact.