Transcript 2. Des exemples d’activités pédagogiques STI2D - Lycée de Bellignat : caractérisation des matériaux

1rue Pierre et Marie CURIE
01100 BELLIGNAT
Tél. 04 74 81 97 97
- Présentation du lycée
- L’implantation des STi2D
- Séquence matériaux
- Mini projet
Académie de Lyon
En Rhône Alpes
Au cœur de plastics vallée
Photo de groupe
Lycée Arbez Carme
Espace STi2D
Cycle de vie d'un produit
6
Compromis CEC
4
Etapes de la démarches
8
4
Mise à disposition des ressources
20
20
Utilisation raisonnée des ressources
16
4
Organisation fonct. d'une chaine d'énergie
25 16
Organisation fonct. d'une chaine d'info.
15 22
Représentation du réel
20
Représentations symboliques
20
Comportement mécanique des S.
Approche comportementale Structures porteuses
Comportement énergétique des S.
Comportement informationnel des S.
CI 9
CI 10
CI 12
CI 13
CI 14
CI 15
8
12
4
1
Echasses urbaines
CI 11
6
3
3
2
2
4
4
4
10
4
20
7
3
2
10
4
8 12
2
4
2
2
2
2
2
4
1
1
2
2h
4
1
12
4
1
1
4
8
4
1
12
20
2
6
16
16
6
32 52
8
20
30 16
10
20
30 20
6
20
6
15
25
22
4
22
sous total chapitres 1 et 2 ## 420
35
25
26
55
17
36
6
18
41
23
47
6
12
60
12
Heures première 240
Heures terminale 180
24
11
24
1
22
4
22
33
12
5
18
18
6
0
12
6
20
21
18
5
20
27
6
0
8
4
28
32
0
12
Activité 1 : Caractérisation
La machine à café
Comportement
des matériaux
Comportement des matériaux
CI 8
IM3
Solar Impulse
CI 7
I3
Volant Ferrari GT
Formes et caractéristiques de
l'énergie
CI 6
I2
Chargeurs GPS
Efficacité énergétique lié au
comportement des matériaux
CI 5
I1
Panneau solaire
Efficacité énergétique dans
l'habitat et les transports
CI 4
EI3
Diffusseur
Dimensionnement et choix
des matériaux et structures
CI 3
EI2
Machine à café
Caractérisation des
matériaux et structures
CI 2
6
E3
Caractérisation des chaines
d'énergie
Amélioration de l'efficacité
énergétique dans les chaînes
d'énergie
Efficacité énergétique liée à
la gestion de l'information
Design, architecture et
innovations technologiques
Horaires term
CI 1
Paramètres de la compétitivité
Modèles de comportement
E2
Optimisation des paramètres
par simulation globale
Outils de représentation
E1
Traitement de l'information
Approche fonctionnelle des
systèmes
ME2 ME3
Caractérisation des chaines
d'info.
Eco conception
M3
Formes et caractéristiques de
l'info
Compétitivité et créativité
Horaires 1ere
Programme
M2
Développement durable et
compétitivité des produits
MEI N1
Périodes
Centres d'intérêts
Commande temporelle des
systèmes
Et des supports choisis
des matériaux
Préparer
Mouture
Préparer la
mouture
Req Machine à café SAECO ODEA [Préparer la mouture]
Text= « la bonne quantité
de café doit passer du
réservoir vers la meule »
Id= 2.3
«requirement»
Préparer la mouture
«requirement»
Stocker le café
«block»
Réservoir Café
«satisfy»
«verify»
«InterfaceRequirement»
Réglage Dose
«requirement»
Régler la dose de café
Text= « Moudre la dose de café
en grains présents dans le
réservoir à la finesse voulue »
Id= 2
Text= « La machine est
alimentée avec du café en
grains sans apport
d’énergie extérieure »
Id= 2.2
«refine»
«PhysicalRequirement»
Caractéristique de la meule 2
« Rationale »
Imposé par la
législation
Text= « La meule doit avoir un
certificat d’alimentarité »
Id= 2.1.2
«testCase»
Détection
présence café
Text= « Le réglage de la dose
de café se fera en face avant
de la machine avec une
molette »
Id=
«refine»
«PhysicalRequirement»
Caractéristique de la meule 4
«requirement»
Moudre le café
« Comment »
Réservoir en forme de cône avec
couvercle muni de joint hermétique
pour la conservation du café
«block»
Meules
«satisfy»
Text= « Moudre le café à
la finesse réglée »
Id= 2.1
«refine»
«refine»
«refine»
Text= « La meule ne doit pas entraîner
trop d’échauffement de la poudre de
café, la conductivité thermique de son
matériau doit être faible. »
Id= 2.1.3
«refine»
«PhysicalRequirement»
Caractéristique de la meule 3
«InterfaceRequirement»
Réglage taille mouture
Text= « Ce réglage sera réalisé par une
vis dans le réservoir, accessible
uniquement machine à l’arrêt.
Pression préalable sur l’axe afin de le
déverrouiller et de modifier la distance
entre les meules »
Id= 2.1.9
«PhysicalRequirement»
Caractéristique de la meule 1
Text= « La meule ne doit pas
se dégrader dans le temps
pour cela la dureté Vickers du
matériau doit être élevée.»
Id= 2.1.1
Text= « La meule ne doit pas s’user au
contact du café. La limite de fatigue de
son matériau doit donc être élevée. »
Id= 2.1.3
Les exigences
« Rationale »
Il n’est pas prévu que
l’utilisateur puisse la
changer
MISE EN CONCORDANCE DES PROGRAMMES D'ETC et de SPECIALITES
Horaires conseillés
Horaire
1ère
8
EE
ETC
8
ITEC
Horaire
Terminale
ETC
ETC
2.3 Approche comportementale
2.3.2 Comportement des matériaux
Matériaux composites, nano matériaux. Classification et
typologie des matériaux
Comportements caractéristiques des matériaux selon les
points de vue
Mécaniques (efforts, frottements, élasticité, dureté, ductilité)
Thermiques (échauffement par conduction, convection et
rayonnement, fusion, écoulement)
Électrique (résistivité, perméabilité, permittivité)
EE
ITEC
2.4 Approche comportementale
3.2 Essais, mesures et validation
Essais mécaniques sur les matériaux (traction,
compression, flexion simple, dureté)
Comportement temporel des constituants d’une
chaîne d’énergie, représentation Caractéristiques et
comportements thermique et acoustique des
matériaux et parois d’un bâtiment
3.1 Procédés de transformation
de la matière
L’usinage
L’injection
Le frittage
La compression
Principes de transformation de la matière
(ajout, enlèvement, transformation et
déformation de la matière)
Paramètres liés aux procédés Limitations,
contraintes liées :
- aux matériaux
- aux possibilités des procédés
- aux coûts
- à l’environnement
Expérimentation de procédés, protocole
de mise en œuvre, réalisation de pièces
prototypes.
Prototypage rapide : simulation et
préparation des fichiers, post-traitement
de la pièce pour une exploitation en
impression 3D
Coulage de pièces prototypées en résine
et/ou en alliage métallique (coulée sous
vide)
Brise® Sense&Spray™,
le premier diffuseur de parfum intelligent et
automatique!
• à détecteur de mouvements intégré.
• à déclenchement automatique.
• avec mise en veille lors de la sortie de la pièce.
Cartouche
de parfum
Partie
opérative
Coque
d’aspect
Avant
Arrière
Le diffuseur de parfum
doit pouvoir être
vu sous tous les angles.
Allizé Plasturgie / Design et entreprises/ G.Gauthier / 2010
ASIT
fonctions
matériaux
Procédés
Choix
Modèles CAO
Modèles physiques
Assemblage, tests, essais
Imprimante 3D
En s’appuyant sur la maquette
numérique de la partie opérative. En
respectant les contraintes
fonctionnelles (clipsage de la coque pour sa
mise en position et son maintien)
En construisant à partir des
esquisses scannées. (respect
des formes)
En prenant en compte les règles de base
liées au procédé de réalisation.
Prototypage en cours de réalisation (visible sur l’espace Démosciences).