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

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Science et Technologie. Formation SC2_no 05 « MISE À NIVEAU » Technologie – schématisation – dessin technique BIENVENUE !. Compétence 1. Chercher des réponses ou des solutions à des problèmes d’ordre scientifique ou technologique Comment ? Par une expérimentation Par une conception. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: Science et Technologie

Science et Technologie

Formation SC2_no 05

« MISE À NIVEAU »Technologie – schématisation – dessin technique

BIENVENUE !

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Compétence 1Compétence 1

Chercher des réponses ou des solutions à des problèmes d’ordre scientifique ou technologique

Comment ?

– Par une expérimentation

– Par une conception

Page 27: Science et Technologie

Compétence 2Compétence 2

Mettre à profit ses connaissances scientifiques ou technologiques

Comment ?

– Problématique à résoudre

– Analyse d’un objet technique

Page 28: Science et Technologie

Compétence 3Compétence 3

Communiquer à l’aide des langages utilisés en science et technologie

Comment ?– On peut l’évaluer 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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Page 31: Science et Technologie

• Identifier et cerner le besoin (problème) – Formuler, dans ses mots, ce que doit faire l’objet.

• Planifier son scénario de conception– Donner des responsabilités aux membres de l’équipe.– 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 l’objet

• Réaliser un prototype• Effectuer des mises à l’essai• Évaluer et améliorer la solution

– Proposer des améliorations– Tirer des conclusions

La démarche de conception

Page 32: Science et Technologie

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 d’opérations (respecte la suite logique

des étapes de fabrication)– Un croquis pour chacune des opérations– Les matériaux et le matériel pour chacune des

opérations

Page 33: Science et Technologie

Le cahier des charges

Page 34: Science et Technologie

Le cahier des charges• Le cahier des charges est un document par lequel le demandeur

exprime la fonction globale de l’objet ainsi que les contraintes face aux différents milieux. Voici les différents milieux associés à l’objet technique.

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Page 36: Science et Technologie
Page 37: Science et Technologie

La démarche d’analyse d’un objet technique

• Pour l’analyse d’un objet, différents aspects peuvent être abordés :– SCIENTIFIQUES, TECHNIQUE,

TECHNOLOGIQUE, ERGONOMIQUE, HISTORIQUE, ÉTHIQUE, SOCIAL, ÉCONOMIQUE

• Pour l’analyse d’un objet, différents aspects peuvent être abordés :– SCIENTIFIQUES, TECHNIQUE,

TECHNOLOGIQUE, ERGONOMIQUE, HISTORIQUE, ÉTHIQUE, SOCIAL, ÉCONOMIQUE

Lorsqu’on analyse un objet technique, nous devons nous poser certaines questions qui correspondent aux étapes de la démarche d’analyse :

Page 38: Science et Technologie

La démarche d’analyse d’un objet technique

• À quel(s) besoin(s) cet objet répond-t-il ?– Nommer l’objet;– Donner l’utilité de l’objet;– Nommer d’autres objets ayant la même utilité;– Nommer d’autre objets utilisant le ou les mêmes

principes scientifiques.

• Comment fonctionne-t-il ?– Essayer l’objet afin de savoir comment il fonctionne;– Indiquer et donner l’utilité des machines simples

utilisées dans l’objet.

• Comment est-il construit ?– Démonter l’objet;– Identifier les pièces et leur rôle à l’intérieur de l’objet;– Représenter l’objet par un schéma de principe;– Représenter l’objet par une étude de construction.

Page 39: Science et Technologie

Le mouvement des pièces

1

Translation rectiligne dans un sens

Translation rectiligne dans deux sens

Page 40: Science et Technologie

Le mouvement des pièces (suite)

2

Rotation rectiligne dans un sens

Rotation rectiligne dans deux sens

Page 41: Science et Technologie

Le mouvement des pièces (suite)

3

Hélicoïdal

Page 42: Science et Technologie

Les forces d’action

1TENSION : 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

Page 43: Science et Technologie

Les forces d’action (suite)

3CISAILLEMENT : Force qui a tendance à COUPER les corps.

4TORSION : Force qui a tendance à TORDRE les corps.

Cisaillement

Torsion

Page 44: Science et Technologie

Les fonctions techniques principales (à quoi sert chaque composant?)

On distingue quatre fonctions principales : 1. la liaison, 2. le guidage, 3. la lubrification, 4. l’étanchéité.

Page 45: Science et Technologie

Les fonctions techniques principales

1. LA FONCTION DE LIAISON

Lorsqu’il y a plus d’une pièce dans un objet, il y a nécessairement une fonction de liaison.

Définition : La fonction de liaison est le rôle que joue un organe d’assemblage. 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.

www.cslaval.qc.ca/cdp/previews/mecanismes

Page 46: Science et Technologie

Les fonctions techniques principales

LA LIAISON DIRECTE OU INDIRECTE

Directe : lorsque les pièces sont conçues pour tenir ensemble sans l’interventiond’un autre organe.

Indirecte : lorsque les pièces ont besoin d’un organe intermédiaire (clou, vis, colle, etc.) pour tenir ensemble.

Page 47: Science et Technologie

Les fonctions techniques principales

LA LIAISON RIGIDE OU ÉLASTIQUE

Rigide : une liaison est rigide lorsqu’elle comporte un organe de liaison rigide et ne comporte pas de matériau élastique intercalé entre les pièces liées.

Élastique : lorsqu’il y a présence d’un organe de liaison élastique ou d’un matériau élastique qui permet un mouvement relatif des pièces dans le fonctionnement de l’objet.

Page 48: Science et Technologie

Les fonctions techniques principales

LA LIAISON DÉMONTABLE OU INDÉMONTABLE

Démontable : lorsqu’on peut séparer les pièces sans endommager les surfaces ni l’organe de liaison.

Indémontable : lorsque la séparation des pièces entraîne la détérioration de leur surface ou de l’organe de liaison.

Page 49: Science et Technologie

Les fonctions techniques principales

LA LIAISON COMPLÈTE OU PARTIELLE

Complète : lorsqu’il n’y 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 porterun nom différent selon leslibertés de mouvement des pièces.

Page 50: Science et Technologie

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.

Page 51: Science et Technologie

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.

Page 52: Science et Technologie

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.

Page 53: Science et Technologie

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.

Page 54: Science et Technologie

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.

Page 55: Science et Technologie

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.

Page 56: Science et Technologie

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.

Page 57: Science et Technologie

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.

Page 58: Science et Technologie

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.

Page 59: Science et Technologie

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.

Page 60: Science et Technologie

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.

Page 61: Science et Technologie

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.

Page 62: Science et Technologie

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.

Page 63: Science et Technologie

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.

Page 64: Science et Technologie

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.

Page 65: Science et Technologie

Les fonctions techniques principales

2. LA FONCTION DE GUIDAGE

La fonction de guidage est associée à tout organe ou groupe d’organes 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.

Page 66: Science et Technologie

Les fonctions techniques principales

LE GUIDAGE EN ROTATION

Si l’organe de guidage permet seulement la rotation (partielle ou complète) de la pièce mobile, on parle de guidage en rotation. Ici, la liaison pivot permet d’établir un tel guidage.

Le guidage du levier supérieur s’effectue par le rivet

et la forme des pièces . La poulie est guidée en rotation par l’axe et

la chape de poulie ( pièce en noir)

Le guidage du rouleau s’effectue par

l’intermédiaire de la pièce orangée.

Page 67: Science et Technologie

Les fonctions techniques principales

LE GUIDAGE EN TRANSLATION

Si l’organe de guidage permet seulement un déplacement rectiligne de la pièce mobile, on parle de guidage en translation. Ici, la liaison glissière permet d’établir ce type de guidage.

La lame est guidée par les glissières du manche.

La règle est rainurée, ce qui lui permet d’être guidée (de glisser) dans la fente de la poignée par l’intermédiaired’un 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.

Page 68: Science et Technologie

3. LA FONCTION DE LUBRIFICATION

La fonction de lubrification est associée aux substances que l’on utilise pour réduire le frottement entre les pièces d’un mécanisme.

Définition : La fonction de lubrification est remplie par une substance qui permet de diminuer le frottement entre deux pièces.

Ces substances peuvent être d’origine animale, végétale, minérale ou synthétiqueet se présenter sous trois formes :SOLIDE, SEMI-LIQUIDE ET LIQUIDE.

Les fonctions techniques principales

Site intéressant sur les lubrifiants: http://fr.wikibooks.org/wiki/Tribologie_-_Lubrifiants

www.motoroil.cl/ docoil.htm

Page 69: Science et Technologie

Les fonctions techniques principales

4. LA FONCTION D’ÉTANCHÉITÉ

Étanche signifie qui ne laisse passer aucun fluide.

Définition : La fonction d’étanchéité est remplie par un organe qui empêche un fluide ou un solide de s’échapper de son contenant.

Source:www.blackknight.ca/ fr/f_aq240.htm.

Source:www.osborn.de/french/produits/strip.htm

Source:ottawa.ca/gc/ apartment_en.shtml

Page 70: Science et Technologie

Les machines simples

Page 71: Science et Technologie

Les machines simples (suite)

Page 72: Science et Technologie

Les machines simples (suite)

Page 73: Science et Technologie

Exercice sur les leviers

Page 74: Science et Technologie

Exercice sur les leviers

Page 75: Science et Technologie

Exercice sur les leviers

Page 76: Science et Technologie

Exercice sur les leviers

Page 77: Science et Technologie

Les fonctions mécaniques complexes

Source : Animation « Mécanisme » du Centre de Développement Pédagogique.

Page 78: Science et Technologie

Schéma de principe

• Le schéma de principe doit nous montrer comment l’objet 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

Page 79: Science et Technologie

L’étude de construction• L’étude de construction doit nous montrer comment

l’objet est construit et nous aider à pouvoir reconstruire le même objet au besoin (pour une production en série).

• Dans l’étude de construction, on retrouve :• Une photo ou un dessin de l’objet (ou partie de l’objet)• Les matériaux pour chacune des pièces de l’objet• Les symboles de guidage• Les mesures significatives (nombre à déterminer)

Observatoire, ERPI