ANIMSTRU, animation de structures planes du type "treillis articulés"

Un petit projet personnel de 1994, réalisé en Turbo C. Ce programme remplace avantageusement les maquettes de mécanismes !

Nom de l'application : ANIMSTRU

Version actuelle : 2.0

Auteur : Jean-Christophe FAUROUX (fauroux@ifma.fr)

Langage : Environ 100 Ko de source en Turbo C (graphisme avec LibBGI Borland sous DOS)

Description : ANIMSTRU permet d'animer des mécanismes du type "treillis plans". Les mécanismes sont décrits très simplement dans des fichiers, par :

La liste des coordonnées des points du treillis dans sa position initiale
Les connectivités de toutes les barres
Les conditions aux limites : points fixés au bâti et points pilotés (en translation ou rotation)
Ensuite, le programme calcule les positions suivantes du treillis par un algorithme itératif original. Il détecte les blocages du mécanisme dans ses positions extrêmes. Le programme permet ensuite d'animer le mécanisme en temps réel, d'avancer, de reculer et de faire une pause. On peut tracer à l'écran :

Les positions successives de chaque barre
Les trajectoire de chaque point (l'espacement des points renseigne sur la vitesse et l'accélération instantanée)
L'enveloppe des positions successives du mécanisme

Capture d'écran : Cliquer ICI
Ce mécanisme, nommé "Polygone de translation", est dû au mathématicien anglais James Sylvester (1814-1897) et à son collègue Alfred Kempe. Il est composé :

D'un socle inférieur fixe (en noir)
De deux grandes équerres (respectivement en rose et vert)
De deux petites équerres (respectivement en rouge et marron)
De deux barres (respectivement en cyan et noir)
D'une plate-forme supérieure mobile (en bleu)
Ce système a pour propriété d'assurer un guidage exclusif en translation horizontale de la plate-forme par rapport au socle, et ceci sans la moindre glissière !
Le polygone de translation a été inventé en 1876, alors que le milieu de la cinématique, fortement impressionné par le polygone articulé à mouvement parallèle de James Watt, entrait en pleine effervescence et cherchait un maximum de mécanismes à mouvement rectilignes. De nombreuses solutions furent proposées, telles que celles de Evans, Roberts, Chebichev, Peaucellier... Mais celle de Sylvester a le mérite d'être probablement une des plus tordues !
A ma connaissance, ce mécanisme n'a jamais trouvé d'application pratique. Il faut préciser que Sylvester est un théoricien plutôt qu'un ingénieur. Il ne s'est probablement pas posé la question de la répartition des efforts dans son mécanisme, notamment dans les positions extrêmes...
Pour tout complément d'information, on se réfèrera au remarquable ouvrage : "Machines, histoire illustrée" de Sigvard Strandh, collection Regards, GRUND, 239 p., 1979, ISBN 2-7000-2015-4

Animation : Alors, vous avez envie de le voir bouger, ce mécanisme de Sylvester ???

Cliquez ICI pour une animation rapide.
Cliquez LA pour une animation lente.
Admirez au passage les splendides trajectoires ondulantes des points P3, P9, P10 et P18 !

Nom de l'application :	ANIMSTRU
Version actuelle :	2.0
Auteur :	Jean-Christophe FAUROUX (fauroux@ifma.fr)
Langage :	Environ 100 Ko de source en Turbo C (graphisme avec LibBGI Borland sous DOS)
Description :	ANIMSTRU permet d'animer des mécanismes du type "treillis plans". Les mécanismes sont décrits très simplement dans des fichiers, par : La liste des coordonnées des points du treillis dans sa position initiale Les connectivités de toutes les barres Les conditions aux limites : points fixés au bâti et points pilotés (en translation ou rotation) Ensuite, le programme calcule les positions suivantes du treillis par un algorithme itératif original. Il détecte les blocages du mécanisme dans ses positions extrêmes. Le programme permet ensuite d'animer le mécanisme en temps réel, d'avancer, de reculer et de faire une pause. On peut tracer à l'écran : Les positions successives de chaque barre Les trajectoire de chaque point (l'espacement des points renseigne sur la vitesse et l'accélération instantanée) L'enveloppe des positions successives du mécanisme
Capture d'écran :	Cliquer ICI Ce mécanisme, nommé "Polygone de translation", est dû au mathématicien anglais James Sylvester (1814-1897) et à son collègue Alfred Kempe. Il est composé : D'un socle inférieur fixe (en noir) De deux grandes équerres (respectivement en rose et vert) De deux petites équerres (respectivement en rouge et marron) De deux barres (respectivement en cyan et noir) D'une plate-forme supérieure mobile (en bleu) Ce système a pour propriété d'assurer un guidage exclusif en translation horizontale de la plate-forme par rapport au socle, et ceci sans la moindre glissière ! Le polygone de translation a été inventé en 1876, alors que le milieu de la cinématique, fortement impressionné par le polygone articulé à mouvement parallèle de James Watt, entrait en pleine effervescence et cherchait un maximum de mécanismes à mouvement rectilignes. De nombreuses solutions furent proposées, telles que celles de Evans, Roberts, Chebichev, Peaucellier... Mais celle de Sylvester a le mérite d'être probablement une des plus tordues ! A ma connaissance, ce mécanisme n'a jamais trouvé d'application pratique. Il faut préciser que Sylvester est un théoricien plutôt qu'un ingénieur. Il ne s'est probablement pas posé la question de la répartition des efforts dans son mécanisme, notamment dans les positions extrêmes... Pour tout complément d'information, on se réfèrera au remarquable ouvrage : "Machines, histoire illustrée" de Sigvard Strandh, collection Regards, GRUND, 239 p., 1979, ISBN 2-7000-2015-4
Animation :	Alors, vous avez envie de le voir bouger, ce mécanisme de Sylvester ??? Cliquez ICI pour une animation rapide. Cliquez LA pour une animation lente. Admirez au passage les splendides trajectoires ondulantes des points P3, P9, P10 et P18 !