Dimensionnement d’une chaine de transmission Epreuve d’exploitation pédagogique d’une activité pratique relative a l’approche spécialisée d’un système pluritechnique Kévin Audoux/ Agrégation S2I ingénierie mécanique/ 2015 Kévin Audoux

Présentation du système Kévin Audoux

Présentation du système Capteur d’effort Conditionneur + carte de commande PC Position et vitesse Position Pupitre d’alimentation Carte de commande motoréducteur Poulie-courroie charge Charge déplacée facilement Capteur d’effort Kévin Audoux

Présentation du système Cahier des charges Kévin Audoux

Présentation du système Cahier des charges Kévin Audoux

Expérimentation et résultats Validation du cahier des charges Procédure pour vérifier les caractéristiques Identifier l’accélération et la vitesse maximales pour une commande en position Course de 460mm ≠ 500 mm Accélération max Vitesse max Kévin Audoux

Expérimentation et résultats Travail réalisé: Etude la poignée Détection de la présence de la main Validation du jeu fonctionnel pour la chaine de transmission Ne pas détériorer la machine lors de son utilisation Kévin Audoux

Expérimentation et résultats Kévin Audoux

Expérimentation et résultats J1 J2 J3 Kévin Audoux

Expérimentation et résultats J1 J1 est égale à la dimension de la cale J2=J1+0.5 = 1mm J3= 2±0.04-J2=1±0.04mm J2 Les jeux sont-ils suffisants ou trop importants? Jeux mesurés: J2=1.06mm et J3=0.75mm J3 Kévin Audoux

Expérimentation et résultats Modélisation du comportement du capteur lors de son utilisation: étude élément fini: Condition limite: Kévin Audoux

Expérimentation et résultats Modélisation du comportement du capteur lors de son utilisation: étude élément fini: Sur la CAO fourni : Effort maximal trop imortant vis-à-vis de la documentation du capteur: Mauvais matériau ou mauvaise géométrie. Etude sur la CAO fourni par le constructeur. Kévin Audoux

Expérimentation et résultats Etude éléments finis détermination du matériaux et de l’épaisseur du capteur: Pour chaque matériau, on optimise l’épaisseur pour obtenir un déplacement de 1mm pour l’effort maximal de 40N a une contrainte élastique Kévin Audoux

Expérimentation et résultats Kévin Audoux

Expérimentation et résultats Bilan étude éléments finis pour déterminer le matériau et l’épaisseur du capteur Élaboration de protocole pour vérifier le cahier des charges Kévin Audoux

Le bac STI2D Effectif d’environ 30 élèves. imperméables à des approches trop déductives et abstraites. -> approche inductive Baccalauréat Projet en Terminale (70h) Kévin Audoux

Le bac STI2D 4 spécialités (5h en 1ère et 9h en Term): ARCHITECTURE ET CONSTRUCTION ÉNERGIES ET ENVIRONNEMENT INNOVATION TECHNOLOGIQUE ET ÉCOCONCEPTION SYSTÈMES D’INFORMATION ET NUMÉRIQUE Kévin Audoux

Séquence pédagogique Proposition d’objectif de séquence Kévin Audoux

Séquence pédagogique Objectives visés Kévin Audoux

Séquence pédagogique Objectifs visés Kévin Audoux

Séquence pédagogique Placement de la séquence: deuxième trimestre de terminale avant le projet (début janvier) 13h30-17h30 (temps élèves) Thème : Optimisation des paramètres par simulation globale Centre d’intérêt : Transmission de mouvement et de puissance d’un système 4h d’activité pratique Simulation et essai sur système pluritechnique (optimisation guidée) Systèmes étudiés: Planeur solaire, Robot Lego, Robot NAO, CoMax 3h d’étude de dossier Dossier sur un capteur de pesage 2h de cours Synthèse des connaissances autour d’un dossier d’activité pratique Kévin Audoux

Séquence pédagogique Évaluation formative Remédiation possible 4h d’activité pratique Activité pratique sur le même système Compte rendu informatique demandé Remédiation possible 3h d’étude de dossier + 1h de cours Evaluation sommative 30 minutes de présentation Kévin Audoux

Séance d’activité pratique autour du CoMax Matériels proposés: Système réel Maquette CAO Etude de résultats d’éléments fini Outils de mesure Manuel du capteur d’ effort Kévin Audoux

Séance d’activité pratique autour du CoMax TP en ilot Un chef de projet Un analyseur expérimentateur Modélisateur résolveur Analyseur modélisateur Kévin Audoux

Séance d’activité pratique autour du CoMax Kévin Audoux

Séance d’activité pratique autour du CoMax Courbes issues de l’étude élément fini Contrainte max épaisseur Abaque Contrainte max déplacement Kévin Audoux

Séance d’activité pratique autour du CoMax Kévin Audoux

Séance d’activité pratique autour du CoMax Accélération max Vitesse max Kévin Audoux

Conclusion Explication et démonstration de la définition des jeux fonctionnels Séquence de spécialité en STI2D Utilisation du système CoMax en STI2D Kévin Audoux