LESLES SANDALESSANDALES

Ouille! Que c’est chaud!

Nous vous demanderons aujourd’hui un effort intense…

Imaginez-vous sur une plage au sable chaud… sans sandales.

Afin de ne pas gâcher votre plaisir, nous vous suggérons d’en fabriquer une paire.

Votre défi :

Concevoir et fabriquer le prototyped’une paire de sandales à partir decarton léger*.

Les sandales doivent supporter le sujet

(un membre de l’équipe) à 3 cm au-dessus

de la surface du sol.

* Nous utiliserons du bristol.

Déroulement de l’activité

Regroupez-vous en équipe de 2 personnes afin d’échanger et d’explorer des pistes de solutions.

Vous pouvez expérimenter avec du papier, de la colle et des ciseaux.

Durée 15 minutes suivi d’une plénière.

Exploration de diverses structures cellulaires

Une feuille de papier ne peut passupporter de pression, elle plie instantanément si on applique une force sur le dessus.

Si la feuille de papier est pliée en V, elle peut résister à une légère pression sur le dessus ou supporter une masse de quelques grammes.

Exploration de diverses structures cellulaires

Si la feuille de papier est repliée en forme de prisme droit, elle peut résister à une pression beaucoup plus importante pouvant aller jusqu’à 100 fois celle de l’exemple précédent. La photo de droite montre le même prisme supportant une masse de 500 grammes!

Si la feuille de papier est en forme de cylindre, elle peut résister à une pression tout aussi importante.On peut refaire l’expérience avec d’autres formes tell un prisme carré ou un prisme hexagonal et déterminer par expérience, la charge maximale que chacune peut supporter avant de se déformer et de s’affaisser.

PAVAGES...Pour réaliser la semelle de la sandale, pourquoi ne pas utiliser le principe du pavage en utilisant des formes semblables s'emboîtant les unes dans les autres - utiliser des cylindres, des prismes droits, triangulaires, hexagonaux, carrés (parallélépipèdes), pour constituer des alvéoles.

cellules cylindriquescellules carrées

cellules hexagonalescellules triangulaires

Déroulement de l’activité

Une solution consistant à utiliser une

structure cellulaire semble s’imposer

À l’aide ces éléments de solutions… Poursuivez l’activité!

Spécifications et critères d’évaluation

• Confort et ajustement• Apparence (esthétique et proportions)• Résistance à l’usure• Support structurel du poids• Emplacement du support en fonction de

la démarche du sujet• Économie de matériel• Intégration de la partie supérieure et

de la lanière• Construction de la cellule géométrique

Les sandales seront mises à l’essai et devrontrésister à une marche d’une distance d’au moins 3 m d’un des membre de l’équipe

OUTILLAGE ET MATÉRIAUX POUR RÉALISER LES SANDALES

Papier Bristol

APPLICATIONS DES STRUCTURES CELLULAIRES ET MATÉRAUX COMPOSITES DANS LES PRODUITS INDUSTRIELS

Le nid d'abeilles

Le nid d'abeilles est un matériau de construction non-métallique et ultra-léger utilisé essentiellement comme noyau dans les structures sandwich.Le nid d'abeilles possède une haute résistance électrique, thermique et chimique de même qu'une excellente résistance à la corrosion, aux chocs et à la fatigue. Il est auto-extinctif et permet une mise en forme facile.Toutes ces propriétés font du nid d'abeilles un matériau idéal pour la construction légère.

Les domaines d’applications sont : Industrie de l’aviation : habitacle d’avion, plans arrière des ailes, portes de trains d'atterrissage, carlingues d'hélicoptère, hélices d'hélicoptère, etc.Industrie navale : carénage (coques de bateau), voir aussi illustration ci-après. Industrie automobile : panneau de portière résistant aux impacts latéraux, accoudoirs, appui-tête, etc.Industrie agro-alimentaire : culture hydroponique. Industrie de la construction : murs de séparation, structures légères, substitut pour les portes en bois massif, planchers, etc.Divers : mobilier, emballage de protection, supports médicaux, roulottes, filtreurs, coupoles d'antennes, etc.

SOL SANDALE LANIÈRE LA MASSE DU SUJET EST RÉPARTIE SUR LA SEMELLE ET AGIT EN COMPRESSION (elle cherche à écraser les cellules). CELLULES SEMELLE

VUE DE DESSOUS DE LA SEMELLE

Exemple de sandale