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MA 991 LA CONSTRUCTION La construction mécanique nécessite, pour aboutir au réel ou pour lexplorer, la mobilisation de quatre types principaux de modèles.

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1 MA 991 LA CONSTRUCTION La construction mécanique nécessite, pour aboutir au réel ou pour lexplorer, la mobilisation de quatre types principaux de modèles. Cette mobilisation se traduit par quatre types dactivités qui, associées, permettent la conception ou lamélioration de produit.

2 MA 992 LA CONSTRUCTION Les modèles fonctionnels et de fonctionnement Référents : les fonctions, les actions Activité type: lanalyse Les modèles de comportement mécanique Référents : les grandeurs physiques, les lois de la mécanique Activité type: les calculs des lois E/S et du dimensionnement Les modèles de représentation du réel Référents : l espace, limagerie, les codes Activité type: la définition de produit Référents : le marché, la compétitivité, l économie, Les modèles technico- économiques Activité type: la conception Le réel technologique Les éléments physiques les matériaux et les procédés

3 MA 993 LA CONSTRUCTION Les modèles de représentation du réel Activité type: la définition de produit 1 - Logique de création/modification : elle vise à l élaboration d une maquette virtuelle. ElémentsMéthodologiesContraintes Maquette virtuelle Architecture +++= SchémasGéométriesComposantsConstituants Arbres de construction Arbres d assemblage ParamétrageTopologiquesFonctionnellesParamétrage SpécificateurMainteneurCommercialFabricant Utilisateur …. 2 - Logique dexploitation : elle vise à exploiter et décliner une maquette virtuelle 2 - Logique dexploitation : elle vise à exploiter et décliner une maquette virtuelle. Maquette virtuelle Procédures Modèles de représentation Point de vue ++ = OptimisationHabillageEdition Ensemble 2D : cotation fonctionnelle Pièce en 2D : spécification EclatésPerspectives Ecorchés …. ä Les modèles de représentation du réel permettent d associer à une réalité permettent d associer à une réalité constructive, une représentation. Deux constructive, une représentation. Deux logiques principales peuvent être identifiées logiques principales peuvent être identifiées

4 MA 994 LA CONSTRUCTION Lactivité d analyse comporte deux axes principaux : Lanalyse fonctionnelle qui permet didentifier l ensemble des fonctions techniques qui concourent l ensemble des fonctions techniques qui concourent à une ou plusieurs fonctions de service. Elle se traduit par des graphes de divers types (APTE, FAST,...) par des graphes de divers types (APTE, FAST,...) Lanalyse structurelle qui sattache à décrire les solutions constructives retenues en réponse aux fonctions techniques. Elle se traduit par des images et une verbalisation écrite ou orale Les modèles fonctionnels et de fonctionnement Activité type: lanalyse Lassociation de ces deux analyses Permet de comprendre et de décrire une solution technique Permet de justifier une solution technique Permet de comparer des solutions techniques

5 MA 995 LA CONSTRUCTION L activité peut être décomposée en trois phases principales : Associer un modèle d étude à une situation réelle ou virtuelle (plan ou maquette virtuelle)Associer un modèle d étude à une situation réelle ou virtuelle (plan ou maquette virtuelle) Associer une loi de comportement à un phénomène (champs de la mécanique, de la RdM et de l élasticité)Associer une loi de comportement à un phénomène (champs de la mécanique, de la RdM et de l élasticité) Associer des décisions constructives à des résultats obtenusAssocier des décisions constructives à des résultats obtenus Les modèles de comportement mécanique Activité type: les calculs des lois E/S et du dimensionnement

6 MA 996 Ces modèles visent à associer, en optimisant les coûts, des solutions constructives à des fonctions techniques. D imaginer De choisir Une solution Sous contraintes : - techniques - économiques - de réalisation Elle produit: des croquis et des schémas une verbalisation écrite et orale dans une logique d'ingénierie simultanée Les modèles technico- économiques Activité type: la conception Ils mobilisent : des outils de description (Cdcf, FAST, matrices de coûts,…)des outils de description (Cdcf, FAST, matrices de coûts,…) des bases de connaissances (expérience industrielle, bases de données techniques locales ou en réseau, …)des bases de connaissances (expérience industrielle, bases de données techniques locales ou en réseau, …) des bases de règles ( de lart ou du métier, relation produit-procédé- matériau, …)des bases de règles ( de lart ou du métier, relation produit-procédé- matériau, …) L activité utilisatrice des différents modèles permet : LA CONSTRUCTION

7 ME 997 Au niveau 5 lenseignement de la construction mécanique doit associer : Une culture des solutions constructive : les choses, réelles A une culture des modèles qui peuvent les représenter. L1L1 L2L2 L3L3 L4L4 L5L5 Le terme modèle a une vaste portée méthodologique, il désigne toutes les figurations ou reproductions qui servent les buts de la connaissance.

8 ME 998 Les travaux pratiques Les travaux pratiques sont les situations de formation qui sappuient sur lexploitation du réel pour développer la maîtrise des modèles. 0 PréscolaireÉlémentaire Niv 5 Niv 4 Niv 3....Modèles Réels. Réels.NB Réels Modèles TP de construction.

9 ME 999 Ce point de vue sur le contenu de lenseignement nous impose des démarches didactiques qui, en BEP, doivent fortement sappuyer sur la mise en relation... Avec des postes de travail adaptés : LA CONSTRUCTION RéelModèle

10 ME 9910 Les situations dapprentissage mises en œuvre sur ces postes sont des TRAVAUX PRATIQUES. situations dapprentissage au cours desquelles lapprenant est amené à agir et à exercer sa réflexion sur des systèmes réels et sur des modélisations associées. LA CONSTRUCTION

11 ME 9911 LA CONSTRUCTION Travaux pratiques, travaux dirigés, cours, synthèses... Quelle intention pédagogique? Quelle articulation? Lintention pédagogique est damener progressivement lélève à abstraire, à conduire une réflexion sans disposer du réel. Les cours et les TD accompagnent les TP, ils concourent, pour un centre dintérêt donné, au développement de compétences du même champ. Létape de laction matérialisée, le TP, est suivie : - d'une étape de formalisation et synthèse "verbale et écrite", le cours - dune étape verbale et écrite où les compétences sont transférées et appliquées à dautres supports et validées, le TD.

12 12 LA CONSTRUCTION LA CONSTRUCTION Démarches d'apprentissage de la CONSTRUCTION en BEP pour : Découvrir et Comprendre le Fonctionnement d'un système et reconnaître les solutions constructives associées, c'est à dire : " A QUOI CA SERT / COMMENT C'A MARCHE / COMMENT C'EST FAIT" à partir - d'un plan 2D (très généralement) - de l'objet réel (quelquefois) - de la maquette virtuelle (rarement)

13 13 LA CONSTRUCTION Les étapes "séquentielles" des démarches d'apprentissage - Reconnaître la géométrie des "formes élémentaires" constitutives des pièces, - Connaître le principe du système projectif (gérer l'espace, capacité à inférer), - Connaître le code de la représentation 2D (coupe, traits, …), - Associer une image mentale 3D à une représentation 2D, - Identifier la loi E / S d'un système, - Identifier les mouvements relatifs des s/systèmes (classe Equiv. Ciné, liaisons cinématiques) - Identifier les fonctions techniques associées aux s/systèmes (étanchéité, liaison, …) - Étudier les solutions constructives retenues associées aux FT. Phases d'apprentissage + ou - longues, suivant les capacités de chaque élève

14 14 LA CONSTRUCTION Modèle numérique Maquette virtuelle

15 15 LA CONSTRUCTION Modèle numérique Maquette virtuelle

16 16 LA CONSTRUCTION Comprendre le Fonctionnement d'un système et reconnaître les solutions constructives associées, c'est à dire : " A QUOI CA SERT / COMMENT C'A MARCHE / COMMENT C'EST FAIT" à partir - de l'objet réel (systématiquement) - de la maquette virtuelle (très généralement) - d'un plan 2D (généralement) Démarches d'apprentissage de la CONSTRUCTION en BEP pour :

17 17 LA CONSTRUCTION Logique séquentielle : - apprendre à dessiner une pièce sans fonction - découvrir les pièces fonctionnelles - associer fonctions - formes - représentation Logique simultanée : - découvrir les fonctions d'un mécanisme (réel et virtuel), y associer des formes (contraintes géométriques) et si nécessaire, générer des représentations particulières (2D, éclatés, perspective ISO, …) Démarche peut attrayante attrayante Démarchemotivante


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