La statique

Appliquée aux structures

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Salut !

J'ai dans l'idée depuis quelques temps d'écrire un tutoriel sur la statique appliquée, et ma découverte de ZdS me fait penser qu'il serait temps de m'y mettre. Pour ceux qui ne connaissent pas, la statique est l'étude des forces qui s'appliquent sur des corps immobiles. C'est une partie essentielle de la mécanique newtonienne, très souvent utilisée par les ingénieurs mécaniciens et civils.

Le but du tutoriel serait donc d'enseigner la matière au niveau d'un cours de première année d'uni (aller plus loin que ce qui est enseigné pour le bac SI) sans trop de connaissances requises.

Voici le plan (provisoire) du cours :

  • Théorie de l'équilibre
    • Les forces et moments
    • L'équilibre et ses équations
    • Appuis et liaisons
    • Mécanismes, Isostaticité et Hyperstaticité
    • Frottement statique et stabilité d'ensemble
  • Éléments de structure
    • La barre et le treillis
    • Les poutres
    • Diagrammes des efforts internes
    • Câbles et arcs
  • La structure déformée
    • Déformée (qualitative)
    • Travaux virtuels
    • Lignes d'influence
  • La méthode graphique (éventuellement)

Ce cours traitera uniquement de statique, et pas de mécanique des solides ou des structures. Donc pas de résolution de structures hyperstatiques ni de calcul de déformée.

Avant de me lancer dans un tutoriel aussi gros, j'aimerais avoir votre avis sur le sujet du tuto et sur le plan présenté. J'ai également dans l'idée, si je trouve le temps, d'écrire d'autres tutos dans le même domaine qui viendraient compléter celui-ci (mécanique des solides et des structures).

Édité par prs513rosewood

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Salut,

ça me semble être un très bon sujet. Je me pose juste une question : pourquoi se limiter à l'aspect "calcul dans une structure" ? Ce n'est pas forcément très folichon, je pense que ça pourrait être intéressant d'élargir au principe d'inertie en général, et pourquoi pas s'intéresser à des petites choses rigolotes comme le cas d'une masse sur un plan incliné et l'hystérésis associé. Après, c'est peut être trop dans le cadre de la méca du solide.

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pourquoi se limiter à l'aspect "calcul dans une structure" ?

C'est l'aspect que je connais le mieux et celui qui m'attire le plus. Mais c'est vrai que j'ai oublié de parler du frottement statique. Par contre inclure le principe d'inertie dans sa forme plus générale avec le mouvement uniforme sans aborder la deuxième loi de Newton je vois pas trop l'intérêt. Quitte à parler du mouvement autant aller jusqu'au bout. Mais là on sort du cadre que je voulais fixer au tuto, à savoir les objets immobiles. ^^

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Par contre inclure le principe d'inertie dans sa forme plus générale avec le mouvement uniforme sans aborder la deuxième loi de Newton je vois pas trop l'intérêt.

L'idée était surtout de pouvoir rapporter le propos à une loi de la mécanique classique qui est très forte, pouvoir donc parler physique au delà d'un cadre calculatoire (je ne suis pas sûr d'être très clair :p ).

Mais du coup, fais comme tu le sens, tu as déjà de quoi faire avec le plan que tu as présenté plus haut. De mon point de vue de toute façon, c'est déjà un gros feu vert ! :)

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Auteur du sujet

L'idée était surtout de pouvoir rapporter le propos à une loi de la mécanique classique qui est très forte, pouvoir donc parler physique au delà d'un cadre calculatoire (je ne suis pas sûr d'être très clair :p ).

Je vois, mais je préfère laisser le soin à un physicien de parler de concepts plus généraux. Mon domaine c'est plutôt les structures ;) . Mais pas question d'évoquer l'équilibre sans le principe d'inertie, je limiterai juste le cadre du cours aux objets immobiles. Et la statique dispose d'un côté très instinctif, car elle se base sur des principes simples. Y'a pas que le calcul dans la vie :D .

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Et la statique dispose d'un côté très instinctif, car elle se base sur des principes simples.

J'attends de voir ça alors, je me suis jamais frotté de près à ces trucs là (je fais plus de la méca des milieux continus). Je dois surement avoir des a priori foireux sur le domaine, je te lirai donc avec attention !

J'ai d'ailleurs une autre question, je vois pas mal de choses théoriques ou "semi-pratiques" je dirais (avec les éléments de structures), est ce que tu comptes présenter des applications pratiques de manière poussée ? J'imagine que oui, mais autant demander.

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Auteur du sujet

La statique est à la base de toute la théorie des structures. En ingénierie civile on s'en sert pour calculer les sollicitations des éléments d'une structure pour pouvoir les dimensionner. Et même le dimensionnement lui même fait intervenir des principes statiques en plus de la mécanique du solide et la résistance des matériaux (p. ex. la méthode des champs de contraintes). Et je compte utiliser des exemples concrets pour illustrer le côté pratique de la statique. En tout cas merci de t'intéresser au sujet :) .

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