Cycle 4 - S09
Comment rendre robuste et stable une
structure ?
Faites vos recherches ici:
Rendre une
construction robuste et stable.
Compétences
travaillées dans la séquence
►
Rechercher des solutions techniques à un problème posé, expliciter ses
choix et les communiquer en argumentant.
►
Réaliser, de manière collaborative, le prototype de tout ou partie d’un
objet pour valider une solution.
►
Traduire, à l’aide d’outils de représentation numérique, des choix de
solutions sous forme de croquis, de dessins ou de schémas.
►
Décrire, en utilisant les outils et langages de descriptions adaptés,
la structure et le comportement des objets.
Connaissances
Design.
Innovation et créativité. Veille. Représentation de solutions (croquis,
schémas, algorithmes). Réalité augmentée. Objets connectés. Prototypage
rapide de structures et de circuits de commande à partir de cartes
standard. Procédures, protocoles. Ergonomie. Outils numériques de
description des objets techniques. Outils de description d’un
fonctionnement, d’une structure et d’un comportement.
Partie
01
Quelles informations
pouvons-nous tirer de cette animation ?
Nous
allons réaliser une
représentation de l'ensemble des remarques que vous avez formulées sous
la forme d'une carte heuristique. Les observations que nous pouvons
faire sont des hypothèses sur les causes de cet
effondrement..
Expérimentons
avec les maquettes présentées dans la classe.
Dans
les caisses mises à votre disposition, vous trouverez différentes
pièces qui vont vous permettre de réaliser au moins 4 types de ponts
différents.
Pour chacune de vos réalisations, réalisez un croquis sur votre cahier
pour valider le défi.
Avant de
commencer, faisons un apport théorique.
Schéma, notion de forces, de contraintes et de matériaux , document CNam - les ponts ...
Un pont est un ouvrage d'art, sa fonction
est de permettre le franchissement d'un obstacle (cours d'eau,
vallée...).
Il existe différents types de ponts selon les
contraintes qu'ils doivent respecter.
La première des contraintes à considérer est la distance à franchir.
Le climat, l'environnement, les techniques de cosntruction, le coût de
la
construction... sont d'autres contraintes à prendre en compte.
Partie
02
Réalisation de défis
structurels
Cahier
des charges des défis
Fonction
01 :
Franchir l'obstacle le plus grand tout en résistant au
passage d'une charge.
Fonction
02
: Supporter une charge verticale sur la plus grande
hauteur.
Contraintes
: Entièrement réalisé en papier (feuille A4 en
80gr/m²), sans
adhésif (colle,scotch...).
La progression de vos réalisations est validée par le professeur.
Les charges pour la Mission 01 sont une voiture modèle réduit en
1/54eme et pour la Mission 02 un cube de bois d'environ 500 gr.
MISSION
01
MISSION
02
Nous avons réalisé une série de
tests, chacun de nos tests permettait de vérifier une solution
technique.
Les groupes de la classe ont utilisé des méthodes différentes, la
meilleure des solutions techniques est celle qui offre les meilleures
performances dans le respect du cahier des charges.
Nous avons constaté des déformations lorsque l'on exerce une force sur
le tablier.
(schéma)
**Description
des solutions les plus performantes de la classe**
Partie
03 - Un peu d'histoire
Qu'est ce que le béton ? Quelles sont les caractéristiques de ce
matériau ?
A l'heure actuelle, nos constructions
sont faites quasiment exclusivement en Béton, mais pour
quelles raisons ?
Dans les trois vidéos ci-dessous, nous
allons découvrir l'une des plus grandes réalisations en béton,
l'histoire de ce matériau et comment on en évalue la résistance.
Avant de
commencer le visonnage des vidéos,
réalisons l'expérience proposée.
il faut : un verre, un moule (forme que nous souhaitons créer), du
ciment gris, du sable, du gravier et de l'eau.
Réalisons un mélange et laissons agir pendant la séance.
Réalisons en
quelques phrases une synthèse des remarques effectuées au visionnage de
ces extraits videos.
Bilan
de l'expérience, comment se comporte notre mélange ?
Le
Béton est un matériau tres
utilisé en construction car il est très résistant (armature
métallique) et facile d'emploi. Il peut être moulé facilement et sa
durée de vie peut être assez longue selon sa formule.
La préparation
du béton consiste en un assemblage de différents matériaux et de l'eau,
l'assemblage de ses consistituants est réalisé par une
réaction
chimique.
L'architecture est l'art de créer des constructions, le
béton et les nouvelles techniques de construction offrent de
grandes possibilités. L'architecture évolue dans le temps et les styles
créés dépendent souvent d'une époque ou d'un espace géographique.
Tableau d'évaluation de la séquence
Fiche
synthèse S9 -
Rendre robuste et stable une structure