Résumé
vignette|En rouge, les barre de torsion avant d'une Alfa Romeo Alfetta. La barre de torsion est un des types de ressort les plus simples. En mettant à profit l'élasticité transverse des matériaux, il autorise de grandes déformations de structures, et permet la construction d'éléments d'une souplesse plus facile à contrôler. Il ne faut pas confondre ce phénomène avec celui des ressorts de torsion en spirale utilisés en horlogerie, qui eux travaillent en réalité en flexion. Pour la barre de torsion, si nous négligeons les extrémités, sa partie active est une barre pleine de diamètre d et de longueur L, ou bien un tube de diamètre intérieur di et de diamètre extérieur de. L'une des extrémités de la barre est bloquée et considérée comme fixe, l'autre, dite libre, est reliée aux éléments mobiles. L'application essentielle des barres de torsion est la suspension des véhicules, particulièrement de ceux dont les roues sont indépendantes. On les utilise non seulement sur des véhicules légers, mais aussi sur des engins de masse importante (char d'assaut par exemple) et beaucoup de véhicules tout-terrain. Appelons Mt le moment de torsion appliqué à l'extrémité libre de la barre et α l'angle dont tourne cette extrémité par rapport à l'autre, sous l'effet de ce moment. La contrainte maximale de cisaillement dans le ressort vaut : avec (barre pleine) ou (tube) L'angle de rotation de l'extrémité libre vaut : avec (barre pleine) ou (tube) La raideur vaut Les inconnues sont faciles à obtenir à partir des formules : en effet, pour un matériau donné, les diamètres de la barre ou du tube sont fixés par la condition de résistance, ensuite la condition de déformation impose la longueur. Avec : G : Le module de cisaillement Le moment quadratique dans l'axe de la barre L'angle de rotation de l'extrémité libre L: La longueur de la barre Mt : Le moment k : La raideur d : Le diamètre Dans les barres de torsion à section circulaire, le problème délicat est celui des attaches, au niveau desquelles il ne faut pas provoquer de concentration de contrainte.
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Concepts associés (17)
Suspension de véhicule
Les suspensions d'un véhicule sont les éléments permettant de relier les masses non suspendues (typiquement la roue, les pièces d'entraînement de roue, souvent les systèmes de freinage, etc) aux masses suspendues (typiquement le châssis, le moteur et tous les composants du véhicule fixés au châssis). L'utilisation de la suspension est imposée par les irrégularités de la surface sur laquelle se déplace le véhicule.
Traction (automobile)
Dans le monde automobile une transmission de type traction désigne une transmission secondaire de véhicule par laquelle la puissance moteur est transmise uniquement aux roues avant, qui tirent le véhicule, contrairement à ceux à propulsion tels les autobus, camions, motos et quads dont seules les roues arrière sont motrices. En France, même si l'on pourrait considérer que le fardier de Cugnot est un « véhicule à traction » des années 1770, le plus fameux véhicule de ce type est la « Citroën Traction Avant » sortie peu de temps avant la Seconde Guerre mondiale et largement utilisée durant celle-ci aussi bien par la police que par les FFI.
Barre de torsion
vignette|En rouge, les barre de torsion avant d'une Alfa Romeo Alfetta. La barre de torsion est un des types de ressort les plus simples. En mettant à profit l'élasticité transverse des matériaux, il autorise de grandes déformations de structures, et permet la construction d'éléments d'une souplesse plus facile à contrôler. Il ne faut pas confondre ce phénomène avec celui des ressorts de torsion en spirale utilisés en horlogerie, qui eux travaillent en réalité en flexion.
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