Cohérence sur le signe du déplacement généralisé dans la représentation bond graph des ressorts
Résumé
L'allongement d'un ressort mécanique est-il positif ou négatif ? Au premier abord, le sens commun du mot allongement indiquerait qu'il devrait être positif mais d'aucuns diraient également que c'est une question de convention.
Cependant, la question posée sur le signe de l'allongement d'un ressort n'est plus si futile lorsque pour deux cas de montage d'un ressort, l'un travaillant en traction, l'autre en compression, la simulation obtenue à partir de leur représentation bond graph donne le même signe de l'allongement dans les deux cas. Pour le ressort travaillant en compression et effectivement comprimé, un signe négatif de l'allongement semble être conforme aux attentes. En ce
qui concerne le ressort qui travaille en traction et effectivement étiré, un signe négatif de l'allongement n'est plus du tout cohérent avec nos attentes d'une telle simulation. Il en résulte que pour la représentation bond graph d'un ressort mécanique, la convention sur le signe de la variable de déplacement généralisé associée doit également être inspectée.
Nous consacrons l'introduction de ce papier à la procédure classique de construction du bond graph dans le domaine de
la mécanique de translation (section I). Nous mettons en évidence dans la section II le problème d'incohérence de la simulation de deux montages de ressort mécanique à partir de leur représentation bond graph. Nous présentons ensuite les conventions prises du point de vue de la mécanique à ce sujet (section III). Nous proposons dans la section IV d'apporter un complément de procédure pour la construction de la représentation bond graph en mécanique de translation. Ce complément permet de lever l'incohérence sur le signe du déplacement généralisé associé à un ressort durant la simulation en tenant compte de son montage technologique. Enfin, nous concluons sur l'importance de prendre en compte la réalité technologique des composants dans la représentation bond graph (sectionV).