Enseignement spécifique ITEC "Choix et Résistance mécanique des matériaux"

publié le 12 nov 2019 par Hervé BARRET [1]

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Contenu principal

Description

1 - Mise en situation

La compagnie théâtrale nommée « TRICYCLIQUE DOL » présente chaque été un spectacle intitulé CONTRE NATURE.
Durant cette animation, le promeneur est immergé seul dans un espace naturel et va relever durant le parcours fléché des anomalies contre nature dans le paysage.
Le système étudié (objet d’un projet d’élèves) reproduit pour l’occasion une chrysalide suspendue à la branche d’un arbre semblant se déformer de l’intérieur.

2- Etude de la Chrysalide Mouvante

L'étude portera sur deux activités décomposées en TD:

TD1: Choisir un matériau en fonction de critères exprimées relatives aux pièces du produit.

Etude portera sur les pièces suivantes:
- le support de baleine.
- la plaque de maintien.
- le clip.

TD2 : Vérifier la résistance mécanique du matériau choisi en fonction de contraintes mécaniques définies des pièces du produit.

Etude 1: Choisir un des matériaux ayant le meilleur compromis facteur de sécurité-déformation du clip lors de l’assemblage avec les autres pièces.
Etude 2 : Vérifier que le matériau choisi permet d’avoir un coefficient de sécurité suffisant du Grand bras 6.
Etude 3 : Vérifier que le matériau choisi permet d’avoir une élasticité suffisante du Crochet de suspension.

Etude 1 Etude 2 Etude 3

Etude 4 : Reconcevoir les formes du crochet en fonction de la modification du cahier des charges.

Savoirs, compétences et CI

Compétences visées:

Référentiels par compétences [4]
- Bac technologique [5]
  - Bac Technologique STI2D [6]
    - C5 - Imaginer une solution, répondre à un besoin [7]
      - C5.7 - Définir la structure matérielle, la constitution d’un produit en fonction des caractéristiques technico-économiques et environnementales attendues [8]
      - C5.8 - Concevoir [9]
        C5.8-ITEC1 - Définir à l’aide d’un modeleur numérique, les formes et dimensions d’une pièce d’un produit à partir des contraintes fonctionnelles, de son procédé de réalisation et de son matériau [10]
    - C6 - Préparer une simulation et exploiter les résultats pour prédire un fonctionnement, valider une performance ou une solution [11]
      - C6.5 - Interpréter les résultats d’une simulation et conclure sur la performance de la solution. [12]
        C6.5-ITEC1 - Simulation mécanique pour obtenir les caractéristiques d'une loi d'entrée/sortie d'un sous-ensemble mécanique ou observer le comportement sous charges d’un assemblage [13]

Fichiers et liens

TD1 Choix des matériaux [14]

TD2 Résistance des matériaux [15]

Liens:
[1] https://eduscol.education.fr/sti/utilisateurs/herve-barret?node=11678
[2] https://eduscol.education.fr/sti/system/files/images/ressources/pedagogiques/11678/11678-etude-chrysalide-mouvante.jpg
[3] https://eduscol.education.fr/sti/system/files/images/ressources/pedagogiques/11678/11678-diagramme-de-contexte-et-diagramme-des-cas-dutlisation.jpg
[4] https://eduscol.education.fr/sti/referentiel-competences/referentiels-par-competences
[5] https://eduscol.education.fr/sti/referentiels-par-competences/bac-technologique
[6] https://eduscol.education.fr/sti/referentiels-par-competences-bac-technologique/bac-technologique-sti2d-0
[7] https://eduscol.education.fr/sti/referentiels-par-competences-bac-technologique-bac-technologique-sti2d/c5-imaginer-une-solution
[8] https://eduscol.education.fr/sti/referentiels-par-competences-bac-technologique-bac-technologique-sti2d-c5-imaginer-une-solution/c57
[9] https://eduscol.education.fr/sti/referentiels-par-competences-bac-technologique-bac-technologique-sti2d-c5-imaginer-une-solution/c58
[10] https://eduscol.education.fr/sti/referentiels-par-competences-bac-technologique-bac-technologique-sti2d-c5-imaginer-une-solution-4
[11] https://eduscol.education.fr/sti/referentiels-par-competences-bac-technologique-bac-technologique-sti2d/c6-preparer-une-simulation-et
[12] https://eduscol.education.fr/sti/referentiels-par-competences-bac-technologique-bac-technologique-sti2d-c6-preparer-une-simulation-3
[13] https://eduscol.education.fr/sti/referentiels-par-competences-bac-technologique-bac-technologique-sti2d-c6-preparer-une-simulation-9
[14] https://eduscol.education.fr/sti/sites/eduscol.education.fr.sti/files/ressources/pedagogiques/11678/11678-td1-choix-materiaux-et-procedes-chrysalide.zip
[15] https://eduscol.education.fr/sti/sites/eduscol.education.fr.sti/files/ressources/pedagogiques/11678/11678-td2-analyse-contraintes-chrysalide.zip