Voiture miniature à volant d'inertie
Ce TP utilise comme support une voiture miniature à volant d'inertie.

Il doit vous permettre tout en abordant le principe fondamental de la dynamique dans les cas simples de mouvements de translation et de rotation de découvrir plus précisemment la fonction du volant d'inertie.

Il est conseillé de traiter les activités dans l'ordre.

  • Activité 1 : PFD pour un solide en mouvement de translation
  • Activité 2 : PFD pour un solide en mouvement de rotation
  • Activité 3 : Notion d'énergie cinétique et d'inertie équivalente
  • Conclusion
Les différentes activités font appel à des simulations sous le logiciel Motion Inventor.
Les fichiers proposés sont au format Inventor 8 et Motion 2005.
Si toutefois vous ne pouvez pas faire ces simulations, les résultats sont proposés au format Excel.

+++

1ère modélisation

deuxieme modelisation

Dans la première activité (liaison glissière entre la voiture et le sol avec frottement) nous avons obtenu la relation suivante :

Ax= F(S0/S11)[X] / m
(F(S0/S11)[X] est la composante tangentielle dûe au frottement dans la liaison glissière)

Il semble donc que l'accélération de la voiture soit inversement proportionnelle à sa masse.

Réouvir le fichier modelisation_1
Modifier la masse du solide S11
Et lancer la simulation sans modifier la vitesse initiale

changer la masse

1- Que pouvez vous constater quand à la durée du mouvement pour différentes masses ?
La relation ci-dessus est elle vérifiée ?

2ème modélisation

quatrieme modelisation

Sous Inventor, ouvrir le fichier modelisation_3.iam
Vous pouvez modifier les formes du volant d'inertie en utilisant les fonctions de construction d'inventor ou bien utiliser l'un des volants proposés.

changer le volant d'inertie

Vous pouvez aussi changer la matiére du volant.

changer la matiére

2- Essayer de déterminer dans quelle mesure les paramétres géométriques ou de masse du volant d'inertie influent sur son moment d'inertie Izz.