point d'appui

Un point d'appui est le point fixe ou le support autour duquel un levier tourne lorsqu'une force est appliquée. En termes pratiques, c'est le support rigide qui ancre une extrémité d'un bras de levier, permettant à l'autre extrémité de se déplacer avec un avantage mécanique. Le point d'appui ne bouge pas ; tout tourne autour de lui.

La position du point d'appui par rapport à la charge et à l'effort détermine le rapport de levier et la direction du mouvement. Un point d'appui plus proche de la charge crée un avantage mécanique plus grand mais nécessite des distances d'effort plus longues. Un point d'appui plus proche du point d'effort sacrifie l'avantage pour la vitesse et l'amplitude de mouvement. Ce principe sous-tend les trois classes de leviers : première classe (point d'appui entre la charge et l'effort), deuxième classe (charge entre le point d'appui et l'effort) et troisième classe (effort entre le point d'appui et la charge).

Construction pratique et modes de défaillance

Les points d'appui peuvent être un simple bord, une goupille, un palier ou une structure substantielle selon la charge et la fréquence d'utilisation. Dans les outils à main comme les pieds-de-biche et les barres à clous, le point d'appui peut être un bord en acier trempé appuyé contre du béton ou du bois. Dans les machines, un point d'appui consiste généralement en une goupille traversant le bras de levier supportée dans un palier à console ou à bloc. Le point d'appui doit résister aux forces verticales et latérales ; des points d'appui sous-dimensionnés ou mal supportés se plieront, se fissureront ou se déplaceront sous la charge. L'usure au point d'appui réduit la netteté de l'avantage mécanique et augmente le jeu dans le système.

Le terme vient du latin et est utilisé en mécanique depuis des siècles. Comprendre le placement du point d'appui est essentiel dans la conception de systèmes mécaniques, des simples outils à main aux presses hydrauliques et mécaniques complexes. Dans les équipements industriels, le point d'appui est souvent le point structurel le plus faible et doit être inspecté régulièrement pour l'usure, la corrosion et le bon alignement.