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Science et Technologie Formation SC2_no 05 « MISE À NIVEAU » Technologie – schématisation – dessin technique BIENVENUE !

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1 Science et Technologie Formation SC2_no 05 « MISE À NIVEAU » Technologie – schématisation – dessin technique BIENVENUE !

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26 Compétence 1 Chercher des réponses ou des solutions à des problèmes dordre scientifique ou technologique Comment ? – Par une expérimentation – Par une conception

27 Compétence 2 Mettre à profit ses connaissances scientifiques ou technologiques Comment ? – Problématique à résoudre – Analyse dun objet technique

28 Compétence 3 Communiquer à laide des langages utilisés en science et technologie Comment ? –On peut lévaluer en même temps que les autres compétences –Forme de présentation (tableau, graphique, brochure, affiche, oral, …) –Utilisation de diverses sources (crédibles et pertinentes)

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31 Identifier et cerner le besoin (problème) –Formuler, dans ses mots, ce que doit faire lobjet. Planifier son scénario de conception –Donner des responsabilités aux membres de léquipe. –Produire la liste du matériel à utiliser. –Définir les étapes du travail à faire. Mijoter et évaluer des idées (analyser les objets existants) –Illustrer ses idées. –Expliquer le fonctionnement de la conception. –Discuter des démonstrations ou des laboratoires. Raffiner ses choix et dessiner (schématiser) la solution retenue –Produire un schéma final –Identifier les spécifications de lobjet Réaliser un prototype Effectuer des mises à lessai Évaluer et améliorer la solution –Proposer des améliorations –Tirer des conclusions La démarche de conception

32 La gamme de fabrication Document indiquant avec précision les opérations à effectuer pour produire une pièce ou un ensemble de pièces. Une gamme de fabrication doit contenir : –Un en-tête –Une séquence dopérations (respecte la suite logique des étapes de fabrication) –Un croquis pour chacune des opérations –Les matériaux et le matériel pour chacune des opérations

33 Le cahier des charges

34 Le cahier des charges est un document par lequel le demandeur exprime la fonction globale de lobjet ainsi que les contraintes face aux différents milieux. Voici les différents milieux associés à lobjet technique.

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37 La démarche danalyse dun objet technique Pour lanalyse dun objet, différents aspects peuvent être abordés : –SCIENTIFIQUES, TECHNIQUE, TECHNOLOGIQUE, ERGONOMIQUE, HISTORIQUE, ÉTHIQUE, SOCIAL, ÉCONOMIQUE Lorsquon analyse un objet technique, nous devons nous poser certaines questions qui correspondent aux étapes de la démarche danalyse :

38 La démarche danalyse dun objet technique À quel(s) besoin(s) cet objet répond-t-il ? –Nommer lobjet; –Donner lutilité de lobjet; –Nommer dautres objets ayant la même utilité; –Nommer dautre objets utilisant le ou les mêmes principes scientifiques. Comment fonctionne-t-il ? –Essayer lobjet afin de savoir comment il fonctionne; –Indiquer et donner lutilité des machines simples utilisées dans lobjet. Comment est-il construit ? –Démonter lobjet; –Identifier les pièces et leur rôle à lintérieur de lobjet; –Représenter lobjet par un schéma de principe; –Représenter lobjet par une étude de construction.

39 Le mouvement des pièces 1 Translation rectiligne dans un sens Translation rectiligne dans deux sens

40 Le mouvement des pièces (suite) 2 Rotation rectiligne dans un sens Rotation rectiligne dans deux sens

41 Le mouvement des pièces (suite) 3 Hélicoïdal

42 Les forces daction 1 TENSION : Force qui a tendance à ÉTIRER ou à TIRER les corps. 2 COMPRESSION : Force qui a tendance à SERRER ou à POUSSER les corps. Tension Compression

43 Les forces daction (suite) 3 CISAILLEMENT : Force qui a tendance à COUPER les corps. 4 TORSION : Force qui a tendance à TORDRE les corps. Cisaillement Torsion

44 Les fonctions techniques principales (à quoi sert chaque composant?) On distingue quatre fonctions principales : 1. la liaison, 2. le guidage, 3. la lubrification, 4. létanchéité.

45 Les fonctions techniques principales 1. LA FONCTION DE LIAISON Lorsquil y a plus dune pièce dans un objet, il y a nécessairement une fonction de liaison. Définition : La fonction de liaison est le rôle que joue un organe dassemblage. Elle peut être aussi assurée par la complémentarité entre deux pièces. On analyse les liaisons à partir de leurs caractéristiques. Une liaison comporte toujours quatre des huit caractères parmi les suivants. 1) elle est directe ou indirecte, 2) elle est rigide ou élastique, 3) elle est démontable ou indémontable, 4) elle est complète ou partielle.

46 Les fonctions techniques principales LA LIAISON DIRECTE OU INDIRECTE Directe : lorsque les pièces sont conçues pour tenir ensemble sans lintervention dun autre organe. Indirecte : lorsque les pièces ont besoin dun organe intermédiaire (clou, vis, colle, etc.) pour tenir ensemble.

47 Les fonctions techniques principales LA LIAISON RIGIDE OU ÉLASTIQUE Rigide : une liaison est rigide lorsquelle comporte un organe de liaison rigide et ne comporte pas de matériau élastique intercalé entre les pièces liées. Élastique : lorsquil y a présence dun organe de liaison élastique ou dun matériau élastique qui permet un mouvement relatif des pièces dans le fonctionnement de lobjet.

48 Les fonctions techniques principales LA LIAISON DÉMONTABLE OU INDÉMONTABLE Démontable : lorsquon peut séparer les pièces sans endommager les surfaces ni lorgane de liaison. Indémontable : lorsque la séparation des pièces entraîne la détérioration de leur surface ou de lorgane de liaison.

49 Les fonctions techniques principales LA LIAISON COMPLÈTE OU PARTIELLE Complète : lorsquil ny a aucune possibilité de mouvement entre les pièces liées. Partielle : si les pièces liées peuvent bouger les unes par rapport aux autres. Une liaison partielle peut porter un nom différent selon les libertés de mouvement des pièces.

50 Les caractères de liaison entre les composants La liaison encastrement entre le levier supérieur et le poinçon est : ? directe ou indirecte, démontable ou indémontable, rigide ou élastique, complète ou partielle.

51 Les caractères de liaison entre les composants La liaison encastrement entre le levier supérieur et le poinçon est : ? DIRECTE ou indirecte, démontable ou indémontable, rigide ou élastique, complète ou partielle.

52 Les caractères de liaison entre les composants La liaison encastrement entre le levier supérieur et le poinçon est : ? DIRECTE ou indirecte, démontable ou INDÉMONTABLE, rigide ou élastique, complète ou partielle.

53 Les caractères de liaison entre les composants La liaison encastrement entre le levier supérieur et le poinçon est : ? DIRECTE ou indirecte, démontable ou INDÉMONTABLE, RIGIDE ou élastique, complète ou partielle.

54 Les caractères de liaison entre les composants La liaison encastrement entre le levier supérieur et le poinçon est : ? DIRECTE ou indirecte, démontable ou INDÉMONTABLE, RIGIDE ou élastique, COMPLÈTE ou partielle.

55 Les caractères de liaison entre les composants ? La liaison pivot entre le levier supérieur et le levier inférieur est : directe ou indirecte, démontable ou indémontable, rigide ou élastique, complète ou partielle.

56 Les caractères de liaison entre les composants ? La liaison pivot entre le levier supérieur et le levier inférieur est : directe ou INDIRECTE, démontable ou indémontable, rigide ou élastique, complète ou partielle.

57 Les caractères de liaison entre les composants ? La liaison pivot entre le levier supérieur et le levier inférieur est : directe ou INDIRECTE, démontable ou INDÉMONTABLE, rigide ou élastique, complète ou partielle.

58 Les caractères de liaison entre les composants ? La liaison pivot entre le levier supérieur et le levier inférieur est : directe ou INDIRECTE, démontable ou INDÉMONTABLE, RIGIDE ou élastique, complète ou partielle.

59 Les caractères de liaison entre les composants ? La liaison pivot entre le levier supérieur et le levier inférieur est : directe ou INDIRECTE, démontable ou INDÉMONTABLE, RIGIDE ou élastique, complète ou PARTIELLE.

60 Les caractères de liaison entre les composants ? La liaison pivot entre le levier inférieur et le réceptacle est : directe ou indirecte, démontable ou indémontable, rigide ou élastique, complète ou partielle.

61 Les caractères de liaison entre les composants ? La liaison pivot entre le levier inférieur et le réceptacle est : DIRECTE ou indirecte, démontable ou indémontable, rigide ou élastique, complète ou partielle.

62 Les caractères de liaison entre les composants ? La liaison pivot entre le levier inférieur et le réceptacle est : DIRECTE ou indirecte, DÉMONTABLE ou indémontable, rigide ou élastique, complète ou partielle.

63 Les caractères de liaison entre les composants ? La liaison pivot entre le levier inférieur et le réceptacle est : DIRECTE ou indirecte, DÉMONTABLE ou indémontable, RIGIDE ou élastique, complète ou partielle.

64 Les caractères de liaison entre les composants ? La liaison pivot entre le levier inférieur et le réceptacle est : DIRECTE ou indirecte, DÉMONTABLE ou indémontable, RIGIDE ou élastique, complète ou PARTIELLE.

65 Les fonctions techniques principales 2. LA FONCTION DE GUIDAGE La fonction de guidage est associée à tout organe ou groupe dorganes servant à diriger une ou plusieurs pièces mobiles sur une trajectoire donnée. Définition : La fonction de guidage est remplie par une pièce qui dirige une autre pièce selon une trajectoire déterminée. Pour effectuer un guidage, il faut établir une liaison entre la pièce guidée et la pièce qui guide. Selon le type de mouvement de la pièce mobile, on distingue deux sortes de guidage : 1) le guidage en ROTATION, 2) le guidage en TRANSLATION.

66 Les fonctions techniques principales LE GUIDAGE EN ROTATION Si lorgane de guidage permet seulement la rotation (partielle ou complète) de la pièce mobile, on parle de guidage en rotation. Ici, la liaison pivot permet détablir un tel guidage. Le guidage du levier supérieur seffectue par le rivet et la forme des pièces. La poulie est guidée en rotation par laxe et la chape de poulie ( pièce en noir) Le guidage du rouleau seffectue par lintermédiaire de la pièce orangée.

67 Les fonctions techniques principales LE GUIDAGE EN TRANSLATION Si lorgane de guidage permet seulement un déplacement rectiligne de la pièce mobile, on parle de guidage en translation. Ici, la liaison glissière permet détablir ce type de guidage. La lame est guidée par les glissières du manche. La règle est rainurée, ce qui lui permet dêtre guidée (de glisser) dans la fente de la poignée par lintermédiaire dun boulon desserré dont la tige de vis comporte un bossage de forme complémentaire à la rainure de la règle. Le mors mobile est guidé par une ouverture prismatique rectangulaire présente dans la partie rattachée à la poignée.

68 3. LA FONCTION DE LUBRIFICATION La fonction de lubrification est associée aux substances que lon utilise pour réduire le frottement entre les pièces dun mécanisme. Définition : La fonction de lubrification est remplie par une substance qui permet de diminuer le frottement entre deux pièces. Ces substances peuvent être dorigine animale, végétale, minérale ou synthétique et se présenter sous trois formes : SOLIDE, SEMI-LIQUIDE ET LIQUIDE. Les fonctions techniques principales Site intéressant sur les lubrifiants: docoil.htm

69 Les fonctions techniques principales 4. LA FONCTION DÉTANCHÉITÉ Étanche signifie qui ne laisse passer aucun fluide. Définition : La fonction détanchéité est remplie par un organe qui empêche un fluide ou un solide de séchapper de son contenant. Source: fr/f_aq240.htm. Source: Source: ottawa.ca/gc/ apartment_en.shtml

70 Les machines simples

71 Les machines simples (suite)

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73 Exercice sur les leviers

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77 Les fonctions mécaniques complexes Source : Animation « Mécanisme » du Centre de Développement Pédagogique.

78 Schéma de principe Le schéma de principe doit nous montrer comment lobjet fonctionne et nous aider à comprendre les différents principes de fonctionnement. Sur le schéma de principe, on retrouve… –Les différentes pièces (une couleur par pièce) –Le nom de chacune des pièces –Les mouvements des pièces –Les forces en cause –Les liaisons Observatoire, ERPI

79 Létude de construction Létude de construction doit nous montrer comment lobjet est construit et nous aider à pouvoir reconstruire le même objet au besoin (pour une production en série). Dans létude de construction, on retrouve : Une photo ou un dessin de lobjet (ou partie de lobjet) Les matériaux pour chacune des pièces de lobjet Les symboles de guidage Les mesures significatives (nombre à déterminer) Observatoire, ERPI


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