Conception mécanique et résistance des matériaux en Terminale
Conception mécanique et résistance des matériaux, c'est une notion de ingénierie et développement durable du chapitre « Spécialité Innovation Technologique et Éco-Conception (ITEC) », au programme de Terminale. Voici le cours, un exemple et de quoi t'entraîner.
Conception mécanique et résistance des matériaux : le cours
C'est l'ensemble des techniques pour concevoir des pièces mécaniques qui ne se cassent pas sous les efforts (traction, compression, flexion). On calcule les forces et on choisit les matériaux appropriés pour que la structure soit à la fois solide et légère.
Exemple
Un cadre de vélo doit supporter le poids du cycliste et les chocs de la route sans se plier ni se casser. Les ingénieurs calculent l'épaisseur des tubes en aluminium ou en carbone pour trouver le meilleur compromis entre résistance et légèreté.
À retenir
La contrainte (force divisée par la surface) ne doit jamais dépasser la limite d'élasticité du matériau choisi : $\sigma = \frac{F}{S}$
S'entraîner sur conception mécanique et résistance des matériaux
Fais l'exercice, puis demande au tuteur de te corriger pas à pas.
Exercice 1
Un poteau en acier de section carrée (10 cm × 10 cm) supporte une charge de compression de 50 000 N appliquée selon son axe. Calculez la contrainte subie par le poteau. La limite d'élasticité de l'acier est 250 MPa. Le poteau risque-t-il de se casser ?
Corrige cet exercice avec le tuteur →Exercice 2
Vous devez concevoir un bouchon de bouteille réutilisable en plastique. Comparez l'impact environnemental d'un bouchon en plastique jetable (utilisé 1 fois) versus un bouchon réutilisable (utilisé 100 fois). Quels paramètres de l'ACV faut-il considérer ?
Corrige cet exercice avec le tuteur →Cette notion fait partie du chapitre Spécialité Innovation Technologique et Éco-Conception (ITEC) (Ingénierie et Développement Durable Terminale).