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Le balourd est un terme de mécanique classique caractérisant une masse non parfaitement répartie sur un volume de révolution entraînant un déséquilibre[1]. L'axe d'inertie ne se confond plus avec l'axe de rotation.

Force de balourd

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La force de balourd est une force tournante, égale à :

F = m R ω 2 sin ⁡ ω t {\displaystyle F=m\,R\,\omega ^{2}\,\sin {\omega t}} {\displaystyle F=m\,R\,\omega ^{2}\,\sin {\omega t}}

avec :

  • F : force de balourd (N) ;
  • m : masse de déséquilibre (kg) ;
  • R : rayon de déséquilibre (m) ;
  • ω : vitesse de rotation (rad/s).

Le balourd est équivalent à une masse de déséquilibre située à une distance donnée de l'axe de rotation. Ainsi, le balourd est égal à :

U = m R {\displaystyle U=m\,R} {\displaystyle U=m\,R}

Par conséquent, la force de balourd devient :

F = U ω 2 sin ⁡ ω t {\displaystyle F=U\,\omega ^{2}\,\sin {\omega t}} {\displaystyle F=U\,\omega ^{2}\,\sin {\omega t}}

Les unités du balourd sont :

  • dans le Système international : m kg (mètre kilogramme) ;
  • dans l'industrie : cm g (centimètre gramme) ;
  • pour la mécanique de précision : mm g (millimètre gramme) ;
  • pour l'aéronautique : N m/g (newton mètre par g d’accélération)[2]. La valeur numérique est la même que pour une mesure en m kg. En effet, une force en N est égale à une masse (en kg) multipliée par g. Ainsi, des N/g sont égaux à des kg.


Types

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Il existe plusieurs types de balourd : balourd statique, balourd de couple et balourd dynamique dont les effets sont différents[3].

Balourd statique

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L'axe d'inertie est parallèle à l'axe de rotation[4]

  • Le système de droite présente du balourd statique.
    Le système de droite présente du balourd statique.

Balourd de couple

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L'axe d'inertie et l'axe de rotation sont sécants[5].

  • Le système présente du balourd de couple.
    Le système présente du balourd de couple.

Balourd dynamique

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Le balourd dynamique est une combinaison des deux précédents[6].

Équilibrage

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L'action de corriger le déséquilibre mécanique d'un système est appelée « équilibrage »[7].

Par exemple, dans une automobile, l'équilibrage des roues évite les vibrations dans le volant, en continu ou à certaines vitesses, et une usure anormale des roulements de guidage et des pneumatiques.

Notes et références

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  1. ↑ Informations lexicographiques et étymologiques de « balourd » (sens A2) dans le Trésor de la langue française informatisé, sur le site du Centre national de ressources textuelles et lexicales.
  2. ↑ g représente la gravité (une accélération), d'où l'italique, contrairement au g droit représentant le gramme.
  3. ↑ (en) Gallais P., Atmospheric Re-Entry Vehicle Mechanics, Berlin, Springer Verlag, 2007, 353 p. (ISBN 978-3-540-73646-2)
  4. ↑ Déséquilibre statique, sur schenck-worldwide.com (consulté le 14 aout 2020).
  5. ↑ Déséquilibres de couple, sur schenck-worldwide.com (consulté le 14 aout 2020).
  6. ↑ Les déséquilibres dynamiques, sur schenck-worldwide.com (consulté le 14 aout 2020).
  7. ↑ Pourquoi l'équilibrage est-il si important ?, sur schenck-worldwide.com (consulté le 14 aout 2020).

Articles connexes

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  • Équilibrage
  • icône décorative Portail de la physique
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