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Surface développable

Une surface développable est une surface réglée telle que le plan tangent est le même le long d'une génératrice. On peut donc « faire rouler sans glisser » une telle surface sur un plan, le contact se faisant le long d’une droite, comme pour un cylindre ou un cône.

Surface développable

Caractérisations

On peut caractériser les surfaces développables par différentes définitions :

  • une surface dĂ©veloppable est une surface rĂ©glĂ©e dont toute gĂ©nĂ©ratrice est stationnaire, c'est-Ă -dire telle que le plan tangent Ă  la surface est le mĂŞme en tout point de la gĂ©nĂ©ratrice.
  • une surface dĂ©veloppable est une surface rĂ©glĂ©e dont les gĂ©nĂ©ratrices possèdent une enveloppe (Ă©ventuellement rĂ©duite Ă  un point (cas des cĂ´nes), voire un point Ă  l'infini (cas des cylindres).
  • la courbure de Gauss d'une surface dĂ©veloppable est nulle (elle ne l'est pas pour une surface rĂ©glĂ©e quelconque).

Les surfaces développables sont des surfaces applicables sur le plan, et réciproquement, toute surface applicable sur le plan de classe est incluse dans une surface développable. Lorsqu'on applique la surface sur le plan, on dit qu'on la « développe ».

Exemples

  • les cĂ´nes
  • les cylindres,
  • l’hĂ©licoĂŻde dĂ©veloppable dont l'arĂŞte de rebroussement est une hĂ©lice circulaire, rĂ©sultant de la torsion d'un cercle,
  • le ruban de Möbius
  • On obtient une surface dĂ©veloppable en prenant la surface rĂ©glĂ©e engendrĂ©e par les tangentes Ă  une courbe gauche : il s'agit d'une dĂ©veloppable des tangentes.
  • ConsidĂ©rons une surface S et une ligne de courbure (C) de S. Alors la surface rĂ©glĂ©e engendrĂ©e par les vecteurs normaux Ă  S en tout point de (C) est une surface dĂ©veloppable[1].

Applications

D'un point de vue pratique, une forme correspondant à une surface développable est facilement construite à partir d'un patron plan tracé selon sa « développée » sur un matériau plan et souple : tôle, carton, plastique, etc. Cette caractéristique est utilisée aussi bien dans les fabrications de tôlerie ou dans la construction navale que dans la réalisation des maquettes en carton.

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes

  • Mathieu Perriollat, ParamĂ©trisation et reconstruction des surfaces dĂ©veloppables Ă  partir d’images (thèse de doctorat (Vision pour la robotique)), , 138 p. (lire en ligne), chap. 3 (« Surfaces dĂ©veloppables »), p. 15-25

Références

  1. Henri Cartan, Cours de calcul différentiel, Hermann, 1967, rééd. 1977, p. 340
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