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Concept
Ressort
Résumé
Un ressort est un organe ou pièce mécanique qui utilise les propriétés élastiques de certains matériaux pour absorber de l'énergie mécanique, produire un mouvement, ou exercer un effort ou un couple.
vignette|Ressorts ferroviaires.
Des peintures rupestres attestent que l'homme a inventé cette pièce depuis plus de , sous la forme de l'arc, constitué essentiellement d'une pièce courbe flexible dont l'élasticité permet de ramener la pièce à sa position initiale lorsqu'elle est déformée ; le ressort a ainsi joué un rôle déterminant dans l'essor des civilisations.
Un ressort idéal est parfaitement élastique et reprend sa forme de repos, ou l'une de ses formes de repos s'il en a plusieurs, après avoir subi une déformation.
On peut distinguer plusieurs grandes catégories de ressorts en fonction des matériaux utilisés, qui peuvent être des métaux, des élastomères, des matériaux composites ou encore des gaz.
Un des paramètres essentiels à l'étude d'un ressort est la connaissance de sa loi de comportement. Celle-ci décrit le lien qui existe entre l'effort appliqué sur le ressort (force ou moment de force) et la déformation qui en résulte (allongement ou rotation, respectivement) :
Pour un état de contrainte ou de déformation donné, le rapport entre la sollicitation et la déformation est appelé raideur :
Il est exprimé en :
dans le cas d'un allongement ;
dans le cas d'une rotation.
L'inverse de la raideur, , est la souplesse ou compliance.
Un comportement dit linéaire s'apparente à la loi de Hooke : la déformation est alors proportionnelle à l'effort appliqué, et la raideur est une constante indépendante de la charge. Il s'agit de la loi de comportement la plus simple. La courbe qui représente le résultat de sa déformation d'ensemble, en fonction de l'effort appliqué, est une droite. L'allongement ou la rotation sont alors proportionnels à la force ou au couple qui l'a provoquée. Le coefficient de proportionnalité est la raideur .
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