Glisseur & couple
Mécanique - Actions mécaniques

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  Cours - Réf:23012 - MàJ:24-11-2005

^Un peu d'histoire ...

Pour des raisons historiques, la terminologie associée aux torseurs est issue des actions mécaniques.

Le concept de force est posé depuis la nuit des temps, avec comme image associée une flèche. Cette force pousse, et crée du mouvement, dit-on. Elle peut même faire mal, et déformer les traits...

Le mouvement créé est un mouvement de translation. Mais une force peut également faire tourner à son heure. Avec un peu de géométrie pour une disposition judicieuse, la mise en évidence du bras de levier est réalisée et le tour est joué.

Un peu à part s'est également installé un couple de forces opposées. Il est remarquable, car si les deux forces annulent leurs effets de poussée, il subsiste une irrésistible envie de tourner en rond.

Ainsi va la petite histoire de la force...

La force devient un jour un vecteur, mais il est vite compris que le vecteur ne suffit pas, car la force est indissociable du point où elle est posée. Le vecteur seul ne permet pas d'évaluer un moment. Le mariage improbable d'un point et d'un vecteur, sous le nom commun de pointeur, fait son temps.

Enfin, le développement de l'algèbre linéaire vient bouleverser les habitudes. Finis les contes de fée, l'opérateur antisymétrique en dimension 3 et le produit vectoriel ne font plus qu'un, et le torseur reste un simple champ de vecteurs équiprojectifs.

Les outils de description sont aujourd'hui lumineux en cinématique, que ce soit le torseur cinématique pour le solide indéformable ou le tenseur des déformations. Tellement évident que l'on omet parfois d'en parler. Ce dernier point mérite à chaque instant d'être rappelé, pour ne pas l'oublier. Le vocabulaire en usage témoigne d'un long cheminement et ne concerne que ce qui a finalement posé problème, à savoir le concept d'actions mécaniques.

La puissance des équations a exigé la dualité de la cinématique et des actions mécaniques. Que l'on continue donc d'imager ces dernières... en parlant de mouvements. Et que l'on conserve les termes historiques pour honorer nos ainés.

^Glisseur

Un glisseur est un torseur à moment central nul.

Le glisseur pour les actions mécaniques

Le glisseur est cette résultante qui glisse sur une droite, et est souvent confondu à tort avec la force.

Glisseur

ATTENTION : Le glisseur est parfois représenté par une flèche dessinée sur l'axe central. Cette représentation peut être commode, notamment pour mener des considérations graphiques. Néanmoins, elle ne correspond pas à la définition du glisseur, qui ne doit pas être interprété comme tel.

Glisseur

Le glisseur en cinématique

Un glisseur décrit un mouvement de rotation autour de l'axe central... C'est donc le vecteur rotation qui "glisse" sur l'axe de rotation. Tous les points de l'axe de rotation ont leur vecteur vitesse nul.

Torseur cinématique

^Couple

Un couple est un torseur à résultante nulle.

Le couple pour les actions mécaniques

Le champ des vecteurs moments est un champ uniforme.

Couple

Le couple en cinématique

Un couple décrit un mouvement de translation. Le champ des vecteurs vitesses est un champ uniforme.

Torseur cinématique


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