Chapitre 12L’être humain et les objets techniques qu’il fabrique

Un objet technique

De la matière première à l’objet…

• Une matière première est transformée (en usine, en laboratoire, …) en matériaux

• Un matériau est ensuite utilisé dans la fabrication d’objets techniques

Les contraintes mécaniques

Contrainte de traction

Contrainte de compression

Contrainte de cisaillement

Les contraintes mécaniques (suite)

• Contrainte de torsion

• Contrainte de flexion

Compléter le tableau du bas de la page…

Les déformations

• Un matériau qui est soumis à une contrainte a tendance à se déformer.

• Il peut se déformer de 3 façons différentes

• Déformation élastique

• Déformation permanente

• Rupture

Déformation élastique

Contrainte de tension

sur la corde

Contrainte de compression sur le ballon

Déformation permanente

Contrainte de compression sur

la voiture

Rupture

Contrainte de flexion sur

l’arbreContrainte de

cisaillement sur la feuille

Les propriétés mécaniques des matériaux

• Dureté

• Élasticité

• Résilience

• Ductilité

• Malléabilité

• Ténacité

Il en existe 6

La dureté

L’élasticité

La résilience

La ductilité

La malléabilité

La ténacité

Les matériauxBoisMétaux et alliages

Les matériaux

• Il existe plusieurs catérogies de matériaux qui se distinguent par leurs caractéristiques:• Bois

• Métaux

• Textiles

• Pierre

• Plastiques

• …

Les bois

• Le bois est un matériau provenant de la coupe et de la transformation des arbres

Les bois durs

Les bois mous

Les bois et leurs propriétés

Les bois et leurs propriétés

Avantages des bois

Les bois modifiés

Bois traité

Lamellé-collé

Contreplaqué

Les bois modifiés

Panneau de particules

Paneau de fibres

Avantages des bois modifiés

Les métaux et les alliagesMétauxAlliagesPropriétés et avantages

Alliage ferreux

Alliage non ferreux

Les fonctions mécaniques élémentairesFonction guidageFonction liaison

Les fonctions mécaniques élémentaires

Fonction guidage

Guidage de rotation

Guidage de translation

Fonction liaison

• On décrit la fonction liaison au moyen de 4 caractéristiques:• Directe ou indirecte

• Rigide ou élastique

• Démontable ou indémontable

• Totale ou partielle

Exemple…

Directe ou indirecte?Rigide ou élastique?Démontable ou indémontable?Totale ou partielle?

Exemple 2…

Directe ou indirecte?Rigide ou élastique?Démontable ou indémontable?Totale ou partielle?

Les 6 liaisons

• Encastrement

• Pivot

• Glissière

• Pivot glissant

• Rotule

• Hélicoïdale

Les fonctions mécaniques complexesFonction de trasmission du mouvementFonction de transformation du mouvement

Un système

Transmission• La rotation d’une roue entraîne la rotation d’un

autre organe…

• Le mouvement de translation d’un organe déplace dans le même sens un autre organe….

Transformation du mouvement

Les systèmes de transmission du mouvement

Le système à roue de friction

http://www.youtube.com/watch?v=m0ZUoQIJtsg

Utilisations

Le système à roues dentées

• Système à roues dentées• Deux ou plusieurs roues munies de

dents viennent en contact les unes avec les autres.

Utilisations

Le système à courroie et à poulies

• Système à courroie et à poulies• Deux ou plusieurs roues sur lesquelles

une courroie peut glisser. Chaque roue porte le nom de “poulie”.

Utilisations

Le système à chaîne et à roues dentées

• Le système à chaîne et à roues dentées• Deux ou plusieurs roues dentées qui ne

se touchent pas et une chaîne

Utilisations

Système à roue dentée et à vis sans fin

• Système à roue dentée et à vis sans fin• Une roue dentée et une vis sans fin. Les

dents de la roue dentée glissent dans le sillon du filetage de la vis sans fin.

Utilisations

La transformation du mouvement

Système à bielle et à manivelle

• Le mouvement de la manivelle est transmis à la bielle, qui transforme ce mouvement en translation, avant de le transmettre à son tour à une autre pièce.

Système à pignon et à crémaillière

• Comprend une roue dentée qu’on appelle “pignon” et une tige dentée qu’on appelle “crémaillière”. Le mouvement se transforme grâce aux dents qui s’engrènent.

Système à came et à tige-poussoir

• Comprend une cam, soit un disque de forme irrégulière, et une tige-poussoir. Lorsque la came tourne, la tige-poussoir effectue un mouvement de translation alternatif (elle monte, puis redescend).

Système à vis et à écrou

• Dans certains systèmes, c’est l’écrou qui constitue l’organe moteur et son mouvement de rotation est transformé en mouvement de translation de la vis. Dans d’autres systèmes, c’est la vis qui est l’orgnae moteur.