FICHE N° 12 STABILITÉ ET TRAJECTOIRE Leffet gyroscopique Le
La rotation d'une roue engendre un phénomène appelé effet gyroscopique
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La vitesse de rotation d'une roue engendre un effet gyroscopique qui permet de Le motard doit vaincre la force centrifuge par une poussée sur le guidon.
Stabilisation par effet gyroscopique
F. Page 4. Cubl'Istia : Stabilisation par effet gyroscopique. ISTIA - Université d'Angers. Guillaume Recolin-Blardon
LOIS PHYSIQUES DEUX-ROUES
I. LES LOIS DE NEWTON. II. LA TRAJECTOIRE CIRCULAIRE. III. L'EFFET GYROSCOPIQUE. IV. LA FORCE CENTRIFUGE. V. RELATIONS ENTRE GRANDEURS. VI. BIBLIOGRAPHIE.
bp_lamsid_20110322 [Mode de compatibilité]
Effet gyroscopique. • Système simplifié. • étude d'un rotor rigide monté sur appuis isotrope c k u ? x y. Benoit Prabel séminaire Lamsid
Exploitation de leffet gyroscopique pour la stabilisation active de l
L'originalité principale du syst`eme est d'exploiter l'effet gyroscopique comme moyen des choix de capteurs : capteur de force de position
Leçon n°5 : Approximation gyroscopique. Effets dans les domaines
Le couple de force qu'exerce le gyroscope sur son support s'appelle le couple gyroscopique. Il apparaît lorsqu'on impose au gyroscope une rotation autour d'un
Exploitation de leffet gyroscopique pour la stabilisation active de l
En effet étant donné que le couple gyroscopique gé- néré dépend du moment d'inertie du gyroscope
Matrice gyroscopique des poutres droites et des di[]
15 juil. 2014 z l'effet gyroscopique. 2.2. Calcul des équations d'équilibre. Manuel de référence. Fascicule r5.05: Dynamique transitoire ou ...
COUPLE GYROSCOPIQUE
ingénieurs: effet gyroscopique effet gyrostatique
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Une façon simple d'expérimenter cet effet consiste à tenir à bout de bras une roue de vélo par les écrous du moyeu et de la faire tourner rapidement par une
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Le gyroscope symétrique 7–4) La loi fondamentale de l'effet gyroscopique Les mouvements de précession * 7 L'expérience de précession * 7
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Le gyroscope symétrique 2 1 TABLE DES MATIERES 1-6 7-40 a) b) c) 2 2 a) b) La loi fondamentale de l'effet gyroscopique: Les mouvements de précession
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jouets gyroscopiques (toupie diabolo cerceau) DE L'EFFET GYROSCOPIQUE Cette édition numérique a été fabriquée par la société FeniXX au format PDF
[PDF] FICHE N° 12 STABILITÉ ET TRAJECTOIRE Leffet gyroscopique Le
La rotation d'une roue engendre un phénomène appelé effet gyroscopique qui permet de maintenir la roue en équilibre Cet effet augmente avec la vitesse de
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les objets comme les vélos ou les toupies où l'effet gyroscopique permet de maintenir l'objet en équilibre ; • les compas gyroscopiques qui remplacent ou
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F Page 4 Cubl'Istia : Stabilisation par effet gyroscopique ISTIA - Université d'Angers Guillaume Recolin-Blardon Quentin Boche Benjamin Texier Page 3
(PDF) Etude analytique dun gyroscope a trois degree de liberte
on peut ajouter les lois de la mouvement oscillatoire Les forces tendant à modifier la position de l'axe de rotation sont généralement soit totalement omis
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Etude du mouvement d'un corps rigide autour d'un point fixe (gyroscope à axe libre) Mesures de résultant des forces MC par rapport au point C
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?0 : vitesse angulaire de rotation du gyroscope autour de son axe abandonne le gyroscope il tend à s'incliner sous l'effet de ? ce faisant
Comment expliquer l'effet gyroscopique ?
La rotation d'une roue engendre un phénomène, appelé effet gyroscopique, qui permet de maintenir la roue en équilibre. Cet effet augmente avec la vitesse de rotation et s'oppose à la modification de l'axe de rotation du moyeu de la roue.Qu'est-ce que ça veut dire gyroscopique ?
tendance qu'a tout corps lourd, en rotation rapide autour d'un axe (roue, volant de moteur, etc.), à s'opposer à tout effort visant à modifier la direction de son axe de rotation.Comment fonctionne un capteur gyroscopique ?
Un capteur gyroscopique permet de rester droit et de tourner très précisément. Ce capteur mesure sa propre rotation autour d'un axe. Chaque fois que ce capteur est tourné dans le sens indiqué par le symbole sur le dessus, il mesure l'angle du virage. La mesure renvoyée est en degrés dans le sens horaire ou antihoraire.- Comment fonctionne un stabilisateur gyroscopique ? L'essentiel du dispositif consiste en un volant d'inertie (disque ou anneau) qui tourne sur un axe à des vitesses extrêmement élevées. Le stabilisateur peut en effet atteindre 9 000 tours/ minute gr? à la poche à vide située à l'extérieur du volant.
Modélisation dans le repère tournant et
Influence des défauts sur le comportement
vibratoire des machines tournantesBenoit Prabel
1, Benoit Prabel , séminaire Lamsid, 22 Mars 2011Benoit Prabel
1,Didier Combescure
1,2,Arnaud Lazarus
1,31 : CEA Saclay - DEN/DM2S/SEMT/DYN
2 : ITER - Fusion For Energy (F4E) - Barcelone
3 : EGS laboratory - MIT
Plan • Modélisation des machines tournantes : une introduction • Rappels sur les modélisation " classiques » des rotors dans le repère fixe avec des éléments " poutre » • Modélisation dans le repère tournant avec des éléments " massifs » et " coque » •Influence des défauts Benoit Prabel , séminaire Lamsid, 22 Mars 2011 •Influence des défauts • Oscillateur paramétrique et théorie de Floquet • Application aux Eléments Finis • Exemple de rotor anisotrope : Comparaison essais -calculs • Cas du rotor fissuré : Utilisation de la méthode de la balance harmonique 2 Plan • Modélisation des machines tournantes : une introduction • Rappels sur les modélisation " classiques » des rotors dans le repère fixe avec des éléments " poutre » • Modélisation dans le repère tournant avec des éléments " massifs » et " coque » •Influence des défauts Benoit Prabel , séminaire Lamsid, 22 Mars 2011 •Influence des défauts • Oscillateur paramétrique et théorie de Floquet • Application aux Eléments Finis • Exemple de rotor anisotrope : Comparaison essais -calculs • Cas du rotor fissuré : Utilisation de la méthode de la balance harmonique 3Éléments poutres dans le repère fixe
• Élément de poutre : • hypothèses cinématiques sur le déplacement permettent de le décrire dans l"épaisseur avec peu de degré de liberté (u et q) • structures tournantes souvent élancées dans l"industrie Benoit Prabel , séminaire Lamsid, 22 Mars 2011 Projet de réacteur GT-MHR (Gen IV)arbre tournant vertical turbo-alternateur 4Éléments poutres dans le repère fixe
• Élément de poutre : • description simple et efficace lorsque la géométrie est concentrée sur l"axe de rotation • utilisé dans la plupart des codes (rotorinsa, cadyro,dynrot ...) • Repère fixe : = repère d"observation → interprétation + simple Benoit Prabel , séminaire Lamsid, 22 Mars 2011= repère d"observation → interprétation + simple = repère galiléen, "fixe", noté R0 5Équations dans le repère fixe
• Vecteur rotation : • R0: repère galiléen
R : repère du rotor 01/ 0 ydtdzdtdxdtd RR ((=W yqf y0 =y1x1x0 yyyy z1=z2y2y1 qqqq x2=xzz2 ffff x y0 x0 z0 y z WWWW Benoit Prabel , séminaire Lamsid, 22 Mars 2011Grande rotation
Petites rotations
z0 z1 yyyy x1 x2 qqqq y2 y ffff×=W
fqyfqfqfqyqyf sincoscossincoscossin 0 r rr zyx RR 6Équations dans le repère fixe
• Énergie cinétique : • définition par rapport au centre de gravité G •partie correspondant à la rotation 2)()( 2121
00 GG RRRT
RRvmITr
r r +W××W= IIJ I G rrr hyp : repère d"inertie = R Benoit Prabel , séminaire Lamsid, 22 Mars 2011•partie correspondant à la rotation )2222 cossincoscoscossin 2 sinsin2 2 qfyfqqfyfq r qyqyff r &&&&&&&&-+++++=IJT rot 0» y qet )22 2 2 2 yq r qyff r &&&&&+++»IJT rot»=W
qqyqf zy 2222 2 2 2 2 zyzyrot
IIJJTq
r q r qq r r ++W+W»& 7Équations dans le repère fixe
• Équations de Lagrange : • appliquée à T rot 0=+) i iiiQqVqTqTt&))) W+ zyx z yx ii JJ IIJ qT qT t qqq r r qqq r rr&&& M []G formulation continue des matrices : Benoit Prabel , séminaire Lamsid, 22 Mars 2011• pour être complet, idem pour T trans,Velas, Q, etc ... Wr zq x y r z dtdJM z yq W= couplage gyroscopique: rotation selon z crée un moment de rappel selon y 8Effet gyroscopique
• Système simplifié • étude d"un rotor rigide monté sur appuis isotrope c k uq xy Benoit Prabel , séminaire Lamsid, 22 Mars 2011• 4 ddls :• matrices : L c k 9Effet gyroscopique
• Effet sur les modes propres • on néglige C • modes au repos (W=0) :2 modes réels doubles :
cylindrique (u) et conique (q) Benoit Prabel , séminaire Lamsid, 22 Mars 2011• modes en rotation : mode cylindrique non affecté mode conique solution d"une eq. alg. 2ndordre en w² ... 10Effet gyroscopique
• Effet sur les modes propres • modes en rotation : interprétation physique mode conique solution d"une eq. alg. 2nd ordre en w² du type : resolution left as an exercise ...Benoit Prabel , séminaire Lamsid, 22 Mars 2011avec les données du pb précédent, on a :
?2 modes de fréquences distinctes WWWW-dépendantes 11Effet gyroscopique
• Effet sur les modes propres • modes en rotation : interprétation physique et les déformées modales ? définie à une constante près ?on pose par exemple et on résout : ... resolution left as an exercise ... Benoit Prabel , séminaire Lamsid, 22 Mars 2011 les déformées modalesobtenues sont complexes: interprétation du sens Direct / Rétrograde : yx représentation de fDirect: W 12Effet gyroscopique
• Effet sur les modes propres : •Séparation d"un mode réel double en 2 modes complexes direct et rétrograde ?La séparation est d"autant plus importante que le couplage gyroscopique est fort (inertie autour de l"axe de rotation àBenoit Prabel , séminaire Lamsid, 22 Mars 2011gyroscopique est fort (inertie autour de l"axe de rotation à comparer à l"inertie autour des 2 autres axes)
• Modification de l"amortissement ?Risque d"instabilité dynamique si l"amortissement devient négatif 13Effet de l"amortissement
• Effet sur les modes propres • rappel sur un cas amorti non gyroscopique exemple 1 ddl : eq. alg. 2ndordre en (iw)² ...pulsation propre complexeBenoit Prabel , séminaire Lamsid, 22 Mars 2011cas amortissement sous-critique = le + fréquent :
pulsation propre complexe amortissement fréquence de vibration libre (→ fonctions cos et sin) 14Effet de l"amortissement
• Calcul des matrices d"amortissement • pour les parties fixes (stator), pas de pb • pour le rotor, attention au changement de base: • force visqueuse dans Rtournant : dans Rfixe : notant que RR RR R dtdIdtdCF) fmf Rzyx R III I mmm m000000
Benoit Prabel , séminaire Lamsid, 22 Mars 2011 dans Rfixe : notant queon obtient : • amortissement corotatif []Cquotesdbs_dbs41.pdfusesText_41[PDF] centripète vs centrifuge
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