Transfert en cours..., vous êtes sur le "nouveau" serveur data.abuledu.org dont l'hébergement est financé par l'association abuledu-fr.org grâce à vos dons et adhésions !
Vous pouvez continuer à soutenir l'association des utilisateurs d'AbulÉdu (abuledu-fr.org) ou l'association ABUL.
Suivez la progression de nos travaux et participez à la communauté via la liste de diffusion.
Votre recherche ...
Nuage de mots clés
Photographie, Sapeurs-pompiers, Mécanique appliquée, Pompes, Pompes à motricité humaine, Pompes à incendie, Salzbourg (Autriche)
Ancienne pompe à bras de pompier
Ancienne pompe à bras de pompier aspirante et refoulante des années 1740, musée Stieglbrauerei de Salzbourg. L'action du balancier est double : la montée permet d'aspirer de l'eau d'extinction qui est directement refoulée (lorsque le balancier redescend) dans la cloche de pression puis dans la conduite de refoulement (pour l'extinction). L'effectif de ce genre d'engin était relativement grand : il y devait avoir deux équipes de « batteurs » (les hommes du feu responsables d'actionner le balancier) afin de pouvoir relever les hommes après une ou deux minutes de "battage." Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Pompe_%C3%A0_bras_de_pompier.
Photographie, Mécanique appliquée, Pompes à main, Pompes, Pompes à motricité humaine, Seine-et-Marne (France)
Ancienne pompe aspirante
Égreville (Seine-et-Marne, France) ; pompe ancienne à bras. Dans la pompe aspirante, c'est la pression atmosphérique qui définitivement fait monter l'eau dans la colonne. L'égalisation de pression est atteinte pour une hauteur de colonne d'eau de 10,33 mètres, comme l'a établi Evangelista Torricelli en 1644 sur base du problème que lui avaient posé les fontainiers de Florence qui s'acharnaient depuis plusieurs années sans résultat à aspirer l'eau de l'Arno à plus de trente-deux pieds de hauteur (10,33 mètres). Pratiquement il était difficile d'élever les eaux de plus de 7 mètres. Les pompes à bras ne permettaient pas de vaincre la pression atmosphérique, ce qui sera réalisé par des pompes plus performantes. Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Pompe_%C3%A0_bras.
Dessins et plans, Eaux pluviales, Eau potable, Mécanique appliquée, Appareils sanitaires, Dessin en noir et blanc, Toilettes -- Appareils et matériel, Eau de pluie, abcd-cycle-eau
Chasse d'eau
Schéma de fonctionnement d'une chasse d'eau avec deux circuits, eau potable et eau de pluie : le remplacement du flotteur horizontal par deux flotteurs verticaux permet d'alimenter la chasse d'eau par l'un ou l'autre des deux circuits sans nécessité de déconnexion.
Gravure, Mécanique, Spirales, Ressorts, Mécanique appliquée, Âge du fer, Agrafes, Antiquités préhistoriques, Broches (bijoux), Fibules
Fibule de l'âge du fer
Dessin de fibule de l'âge du fer (Halsstatt) recto et verso (système d'attache). Source : "Nordisk familjebok" (1909), vol.10, p.1145-1146. L'enroulement d'un fil de métal (ensuite trempé) lui confère les caractéristiques d'un ressort, qui conserve une forme décorative (double spirale) commune depuis la Préhistoire. Le ressort bilatéral : IL peut être très court, tourné seulement une ou deux fois ou plus long pouvant atteindre une taille de 10 cm. La plupart des ressorts bilatéraux sont faits d'une seule pièce de métal et sont composés d'une seule corde allant d'un bout à l'autre et pouvant passer devant ou derrière le corps de la fibule. Le ressort bilatéral s'enroule autour d'un axe souvent en fer même si le reste du ressort est composé d'alliage de cuivre.
Force appliquée selon un appui plan
Force appliquée selon un appui plan : la liaison appui plan, appelée aussi liaison plane, présente 3 degrés de liaison. Ils forcent le mouvement à rester dans un plan. Les deux translations et la rotation dans ce plan sont libres. L'appui des trois pieds d’un tabouret sur un sol plan constitue une liaison plane. Le quatrième pied d’une chaise ne touche le sol que si les extrémités des pieds sont parfaitement coplanaires ; le système est alors hyperstatique les liaisons étant en surnombre par rapport au besoin de guidage. Un mécanisme est l'association de plusieurs pièces liées entre elles par des contacts physiques qui les rendent totalement ou partiellement solidaires, selon qu'ils autorisent ou non des mouvements relatifs. La liaison mécanique est le modèle utilisé pour décrire cette relation dont la considération est primordiale dans l'étude des mécanismes. Elle emploie des représentations mathématiques qui diffèrent suivant qu'on l'aborde sous l'aspect cinématique (étude des mouvements ou guidages) ou sous l'aspect statique (étude de la transmission d'efforts). La notion de liaison mécanique se définit plus généralement entre groupes de pièces, appelés classes d'équivalence contenant respectivement des pièces entièrement solidaires. Un mécanisme est l'association de plusieurs pièces liées entre elles par des contacts physiques qui les rendent totalement ou partiellement solidaires, selon qu'ils autorisent ou non des mouvements relatifs. Elle emploie des représentations mathématiques qui diffèrent suivant qu'on l'aborde sous l'aspect cinématique (étude des mouvements ou guidages) ou sous l'aspect statique (étude de la transmission d'efforts). La notion de liaison mécanique se définit plus généralement entre groupes de pièces, appelés classes d'équivalence contenant respectivement des pièces entièrement solidaires.
Dessins et plans, Mécanique, Physique, Génie mécanique, Amortissement (mécanique), Analyse mécanique dynamique, Construction mécanique, Contact de roulement, Mécanique appliquée, Mécanique du contact
Force appliquée sous forme annulaire
Mécanique : force appliquée selon une forme annulaire. La modélisation des liaisons mécaniques s'appuie d'abord sur l'analyse de la géométrie de contact entre deux pièces. Dans un premier temps, lorsque les géométries sont considérées parfaites, on obtient un premier modèle présentant un certain nombre de degré de liaison ; ce modèle suppose un ajustement « glissant sans jeu », la liaison modélisée est dite « idéale ». Si l'on est en présence d'un jeu plus important, certains degrés de liaison disparaissent. Cela revient à considérer que les pièces flottent dans cet espace rendu disponible par le jeu. Si l'on veut modéliser correctement le comportement du système, il faut alors utiliser une autre liaison idéale que celle obtenue par l'analyse initiale. En particulier, pour avoir des machines performantes, il faut s'assurer que le mécanisme est conçu pour assurer aux pièces des positions exploitant ces jeux (alignements corrects). Ainsi, une liaison obtenue par emboîtement, sans jeu, deux cylindres complémentaires parfaits, constitue une liaison pivot glissant ; on parle de « centrage long ». Si on ajoute un jeu radial à cet ajustement, et qu'on diminue la longueur de portée, alors les deux cylindres peuvent se déplacer latéralement (mais cela reste imperceptible) et obliquer par rapport à la direction de l'axe. La liaison idéale qu'il faut utiliser pour modéliser l'assemblage est alors la liaison linéaire annulaire, et l'on parle de « centrage court ».
Photographie, Musique, Instruments de musique, Dix-neuvième siècle, Mécanique appliquée, Boîtes à musique
Polyphon
Le polyphon est une boîte à musique à disque, dans laquelle le cylindre est remplacé par un disque métallique garni sur une face d'aspérités ou « projections » qui sont de fines lamelles de métal coupées par emboutissage sur la surface du disque et recourbées sur elles-mêmes sur l'autre face. Ces projections ne soulèveront pas directement les lames du clavier, mais accrochant une branche d'une roue étoilée, la feront tourner, et la branche suivante de l'étoile actionnera la lame fixée devant elle. Musée de la Technique et du Textile (Musée de Bielsko-Biała). SCHUTZ-MARKE. TRADE-MARK. Source : http://www.arts-et-metiers.net/pdf/DEFO-Polyphon.pdf
Gravure, Dix-huitième siècle, D' Alembert (1717-1783), Mécanique appliquée, Pompes à main, Denis Diderot (1713-1784), Pompes, Pompes à motricité humaine, Encyclopédie ou Dictionnaire raisonné des sciences, des arts et des métiers
Pompe du XVIIIème siècle
Pompe aspirante et foulante associée à un système bielle-manivelle, planche de l'Encyclopédie, ou Dictionnaire raisonné des sciences, des arts et des métiers de Diderot et d'Alembert, volume -0871 : Agriculture et Jardinage.
Récupérateur d'eau de pluie
Schéma de procédé simple de récupération et de filtration d'eau de pluie à partir de tuyaux pvc du commerce : récupérateur et décanteur.
Dessins et plans, Mécanique, Engrenages, Transmission, Génie mécanique, Mécanique appliquée, Mécanique du contact, Cabestans, Entraînement par frottement, Levage -- Équipement électrique, Appareils de, Levage et transport, Roue libre (mécanique), Treuils
Roue libre à cliquet
Système de roue libre à cliquet : Un système mécanique peut fonctionner en roue libre s'il est capable d’interrompre momentanément l’entraînement en rotation d’un organe entraîné qui peut néanmoins continuer de tourner librement. Ce système peut être utilisé comme un antiretour dans un système de levage, par exemple un treuil ou un cabestan.
Dessins et plans, Mécanique, Génie mécanique, Mécanique appliquée, Mécanique du contact, Roue libre (mécanique), Mécanique non linéaire
Roue libre à rouleaux
Un système mécanique peut fonctionner en roue libre s'il est capable d’interrompre momentanément l’entraînement en rotation d’un organe entraîné qui peut néanmoins continuer de tourner librement. Technologie employée ici : à éléments roulants (par coincement), composants standards.
Dessins et plans, Mécanique, Engrenages, Génie mécanique, Mécanique appliquée, Mécanique du contact, Liaisons métalliques, Transmission par chaîne, Transmission par courroie
Transmission de puissance
Schéma technologique présentant trois modes de transmission de puissance : courroie, chaîne, engrenage.
Photographie, Arbres, Forêts, Bûcherons, Travailleurs forestiers, Marteaux, Abattage (sylviculture), Sylviculture
Abattage d'un arbre
Le bûcheron abat l'arbre à l'aide d'un coin métallique qu'il enfonce à coups de marteaux. Un coin est un outil que l'on peut assimiler à un plan incliné portatif. Ce dispositif mécanique élémentaire, l'une des huit machines simples, est utilisé pour séparer un objet en deux, pour séparer deux objets accolés, pour maintenir un objet en place ou pour le soulever, en transformant une force appliquée à son extrémité en une force perpendiculaire et de module plus important. Plus l'angle du coin est faible et plus la force résultante est importante.
Dessins et plans, Physique, Frottement, Génie mécanique, Ressorts et suspension, Ressorts, Technique ferroviaire, Transports ferroviaires -- Appareils et matériel
Cycle compression-détente d'un ressort à anneaux
Schéma d'une propriété d'un ressort à anneaux : les frottements très importants qui se produisent entre les bagues sont tels que la force axiale fournie lors de la détente de l'empilement est très largement inférieure à celle qui était appliquée lors de la mise en charge. Ils provoquent une perte d'énergie considérable qui correspond à la zone hachurée du diagramme représentant le cycle compression-détente. On peut mettre à profit cette particularité dans certains mécanismes comme les tampons du matériel roulant ferroviaire, où ils contribuent à absorber les chocs.
Densité d'énergie de quelques carburants
Densité d'énergie volumique et massique brute de quelques carburants (à l'exclusion des comburants). En physique, la densité d'énergie représente l'énergie par unité de volume en un point, concernant une forme d'énergie non localisée. Le concept de densité d'énergie est abondamment utilisé en relativité générale et en cosmologie car il intervient explicitement dans les équations déterminant le champ gravitationnel (les équations d'Einstein), mais il est également présent en mécanique des milieux continus et en électromagnétisme. Dans les applications de stockage d'énergie, la densité énergétique fait référence soit à la densité d'énergie massique, soit à la densité d'énergie volumique. Plus la densité d'énergie est élevée, plus il y a d'énergie pouvant être stockée ou transportée pour un volume ou une masse donné. Ceci est particulièrement important dans le domaine des transports (automobile, avion, fusée...). On notera que le choix d'un carburant pour un moyen de transport, outre les aspects économiques, tient compte du rendement du groupe motopropulseur. Les sources d'énergie de plus forte densité sont issues des réactions de fusion et de fission. En raison des contraintes générées par la fission, elle reste cantonnée à des applications bien précises. La fusion en continu, elle, n'est pas encore maîtrisée à ce jour. Le charbon, le gaz et le pétrole sont les sources d'énergie les plus utilisées au niveau mondial, même s'ils ont une densité d'énergie beaucoup plus faible, le reste étant fourni par la combustion de la biomasse qui a une densité d'énergie encore plus faible. Liste des carburants cités : Aluminium, Silicium, Anthracite, Fer, Zinc, Magnésium, Polystyrène, Polyéthylène, Borohydrure de lithium, Polyester, Métabolisme des graisses, Diesel, Essence, Kérosène, Butanol, Butane GPL, Propane GPL, Métabolisme du sucre, Glucose, Éthanol, Lithium, Bitumineux, Hydrazine, Méthanol, Sodium, Ammoniac liquide, Gaz naturel, Hydrogène liquide, Dihydrogène (700 bar), Dihydrogène, Méthane, Batterie lithium-ion.
Géométrie du treuil
Géométrie d'un treuil, pour calculer le couple. En mécanique, un couple est l'effort en rotation appliqué à un axe. Il est ainsi nommé en raison de la façon caractéristique dont on obtient ce type d'action : un bras qui tire, un bras qui pousse, les deux forces étant égales et opposées. Lorsque le couple ne s'exerce pas rigoureusement dans l'axe, il se produit une rotation de cet axe (précession).
Dessins et plans, Énergie mécanique -- Transmission, Dix-huitième siècle, Isaac Newton (1642-1727), Galilée (1564-1642), Chute libre, Génie mécanique, Machines -- Modèles réduits
Machine d'Atwood
Machine d'Atwood (surcharge à gauche, masse à droite) : Atwood (1746-1807) est surtout célèbre chez les élèves de terminales math. élém. des années 1945-1972, par sa « machine » hautement didactique qui permettait de s'entraîner sur la bonne application de la « relation fondamentale de la dynamique » (deuxième loi de Newton) et/ou la conservation de l'énergie mécanique. Tous les grands lycées de France possèdent sans doute encore, dans leurs placards, une machine d'Atwood. Du point de vue expérimental, l'appareil fut l'objet d'un travail soutenu durant au moins un siècle, ce qui permit de tenir compte de beaucoup de correctifs. Néanmoins, pouvoir placer l'appareil dans un grand tube de Newton est resté l'apanage des très grands lycées. La chute libre est difficile à étudier quantitativement, car les temps de parcours sont très courts. Galilée est le premier à chercher comment la ralentir, sans la « dénaturer » : il pensa au plan incliné d'angle α (où intervient seulement g⋅sinα), puis à la succession de plans inclinés. La difficulté pour Galilée restait la mesure du temps… Atwood proposa « sa » machine pour diminuer l'accélération des masses.
Photographie, Forgeage, Sécateurs, Histoire, Forges, Matériel agricole, Métaux -- Matriçage, Antoine François Bertrand de Molleville (1744-1818), Forgeage -- Appareils et matériel, Pesmes (Haute-Saône)
Matriçage de sécateurs
Forges de Pesmes, empreintes d'outillages pour forgeage - Pesmes - Haute-Sâone. Le forgeage est l'ensemble des techniques permettant d'obtenir une pièce mécanique en appliquant une force importante sur une barre de métal, à froid ou à chaud, afin de la contraindre à épouser la forme voulue. Le forgeage implique un dispositif de frappe (marteau, masse, martinet ou marteau-pilon) et un support (enclume ou matrice). Un sécateur est un outil d' agriculteur pour les opérations de taille. C'est une sorte de paire de ciseaux robuste qui permet de couper de petites branches pour tailler les arbustes par l'action d'une seule main. Il fut inventé par Antoine François Bertrand de Molleville (1744-1818), ancien ministre de Louis XVI, exilé par la Révolution. Lors du retour des Bourbons, il revint en France en 1815 avec son invention. Les sécateurs sont formés de deux poignées mobiles reliées entre elles par un axe et prolongées l'une par une lame et l'autre par une contre-lame. Le ressort du sécateur permet d'écarter la mâchoire de la lame coupante lorsqu'on n'appuie pas sur les poignées.
Photographie, Matériaux piézoélectriques, Énergie, Énergie -- Conversion directe, Microgénérateurs, Télécommande
Télécommande de TV sans pile
Télécommande de TV sans pile, réalisée par Arveni sas pour Philips en 2011 : les piézoélectriques sont au cœur d'applications récentes visant à récupérer l'énergie présente dans notre environnement sous différentes formes ou effectuées par des mouvements quotidiens. Les premiers prototypes, dits microgénérateurs, sont apparus en 2006 (cf démonstrateur de sonnette de maison sans fil et sans pile de la société française Arveni s.a.s.). Ils récupèrent par exemple l'énergie mécanique fournie par la pression du doigt sur un bouton. L'électricité ainsi récupérée sert à alimenter un circuit radio, qui émet un message vers le récepteur. Il existe aussi des applications industrielles, comme les réseaux de capteurs sans fil où la source d'énergie est la vibration d'une machine par exemple. Les applications sont la maintenance préventive, la surveillance de santé des structures, ou le contrôle de processus.
Vérin
Schéma de principe de fonctionnement d'un vérin et son étanchéité. Un vérin pneumatique ou hydraulique sert à créer un mouvement mécanique, et consiste en un tube cylindrique (le cylindre) dans lequel une pièce mobile (le piston) sépare le volume du cylindre en deux chambres isolées l'une de l'autre. Un ou plusieurs orifices permettent d'introduire ou d'évacuer un fluide dans l'une ou l'autre des chambres et ainsi déplacer le piston. Principe du vérin et de son étanchéité : les vérins hydrauliques trouvent leur application la plus visible dans les engins de chantier. Une tige rigide est attachée au piston et permet de transmettre effort et déplacement. Généralement la tige est protégée contre les agressions extérieures par un traitement augmentant la dureté superficielle. Selon les conditions d'exploitation, des revêtements appropriés à base de chrome, de nickel et chrome ou de céramique sont réalisés. L'étanchéité entre les chambres du vérin ou entre corps et tige est réalisée par des joints. Cette fonction est primordiale, car elle caractérisera le rendement et la durée de vie du vérin. On protégera particulièrement le vérin des risques d'introduction de pollution par la tige grâce à l'installation d'un joint racleur.