Séance du 05/02/2010

Nous avons abordé avec sérieux la question….  suivante du sujet de BTS Mi 2007

Voici quelques travaux élèves

Nous avons abordé ensuite la question suivante.

Ci-contre extrait du document PR4/4Vous avez été incapables de définir le système à isoler, et je reconnais qu’il fallait deviner en fonction des données et des questions précédentes, car je n’ai pas saisi ce que le document PR4/4 pouvait apporter au niveau de la définition du système à isoler. Cela aurait fait que le jour de l’examen, vous auriez été bloqués à l’entrée de la question, c’est bien dommage.

On le repère plus facilement à mon gout sur le DT3/8 ci-dessous

Ensuite on est confronté à un problème de dynamique qui est d’un premier abord très simple, mais de nombreux obstacles surviennent pour les élèves studieux et rigoureux qui vont devoir faire des tours de passe passe pour arriver à intégrer les données avec rigueur.

Ce n’est pas parce que la réponse est simple en apparence, que le cheminement pour la trouver le soit également.

Un élève sérieux va mettre dans le bilan deux actions de contacts et une à distance.

La pivot glissant du vérin, la glissière pour porter le système isolé et ensuite la pesanteur.

A ce stade il se demande comment intégrer l’action de pression, qu’il faut au demeurant calculer de sa propre initiative. Ensuite il faut qu’il devine que l’action de frottement de 190 N (qui vient de je ne sais où) dans la liaison glissière qui n’est donc pas parfaite (là où vous mettez habituellement le zéro dans le torseur statique d’une liaison glissière vous devez mettre le 190 N).

Dans tout cela, où est la rigueur…. J’ai l’impression de retourner trente ans en arrière avec des ptits problèmes de physique théorique, avec des énoncés superficiels pleins de sous entendus….

Où est le réalisme supposé de la résolution superficielle et purement mathématique de la problématique.

Avec ce genre de question on ne vérifie rien, aucun élève ne trouve, ou si peu et de toute façon les correcteurs feront en sorte que cela ne compte pas beaucoup dans le barème, donc vous avez raison (là je parle aux élèves) de ne pas essayer pour la majorité à travailler pour progresser, parce que avec une question comme cela que vous soyez travailleur, ou feignant vous resterez tous au pied de la première marche.

Ce genre de question sabote complètement la motivation des élèves travailleurs un peu en difficulté. Il me faut mettre beaucoup d’énergie pour faire comprendre aux élèves volontaires et sérieux de ne pas baisser les bras…. tout cela pour afficher  au quidam moyen un examen qui semble d’un bon niveau, c’est navrant…..

Je ne donnerai donc pas la correction, les élèves la trouvent facilement sur internet, mais il leur reste le chemin de relier la réponse à la question, et là c’est pas de la tarte…..

Est-ce le chemin ou le but qui est important…..

Séance de TP du 04/02/2010

Nous avons abordé un nouveau sujet de BTS Maintenance, celui de 2007

Voici les trois documents du dossier technique qui vous permettent d’imaginer le mécanisme. Deux ne sont que des présentations en perspective approximative, malgré tout vous avez su voir l’importance de ces documents probablement créés de toute pièce par les professeurs, car les plans de ce mécanisme devaient certainement être d’une grande difficulté à assimiler.

Le troisième document vous donne explicitement la majorité des réponses à la première question.

Il faut prendre conscience que le modèle (schéma cinématique) présenté à compléter dans les premières questions servira en même temps de document réponse et de dossier technique pour les questions suivantes. Tout est dit dans ce schéma, car les perspectives du dossier technique sont insuffisamment précises techniquement pour comprendre la validité de ce modèle.

Vous avez rapidement pris conscience de l’importance de ces questions basiques qui peuvent vous permettre d’atteindre en 1h30 environ d’analyse 1/3 des points de cette épreuve.

Vous allez voir tout le long de ce sujet que plus la question est facile, plus son barème est important et réciproquement…

Pour la question Q1 sur la recherche des actionneurs, tout ceux qui se sont intéressé à la question ont répondu juste à un actionneur prés celui de l’étape 10.Là on voit que les profs ont du mal expliquer cette phase….

Voila vous n’avez pas tous 3/20, mais vous avez tous 2,5/20 pour cette épreuve….

Pour la question Q211 sur la recherche des classes d’équivalences à indiquer sur le schéma, certain ont commencés à avoir des difficultés. Il faut reconnaître que les boîtes à remplir semblaient indiquer les liaisons et rentraient donc en contradiction avec la nature exacte de la question

Vous avez tous marqué le bâti

Pour la question Q212 sur la recherche des liaisons et du graphe des liaisons, certains n’ont plus le niveau d’un élève de première STI, car ils mélangent la classe d’équivalence et la liaison dans le graphe. Pour les deux liaisons en A et C aucune difficulté, par contre pour la troisième…….

Voila vous n’avez pas tous 5/20 pour cette épreuve…., mais vous avez tous 3,25/20

Pour la question Q22 sur l’hyper statisme, un maximum de choses vous étaient données, il ne manquait plus que  le nombre d’inconnues statiques introduites par les liaisons, ainsi que le nombre de classes d’équivalences.

En conclusion je juge ce début tout à fait raisonnable dans la difficulté.

Séance du 29/01/2010

Lors de cette séance certains ont voulu que j’exploite de nouveau la bride à excentrique mais avec la notion de frottement.

j’ai donc repris le premier isolement intéressant en mettant en évidence les changement que vont impliquer la notion de frottement.

Et le résultat fondamental à ne jamais oublier, est que la force de contact est perpendiculaire au plan tangent, vers la matière isolée.

Un premier rappel important sur la notion de normal au plan tangent d’un contact ponctuel.

A cette étape je vous demande de retenir qu’il faut prendre l’habitude de dessiner la normal au contact, vers la matière isolée.

Voici ce que j’ai appelé la seconde hypothèse, en supposant de l’adhérence au niveau du contact en A.

Vous avez admis que cette force de contact va quitter la normale pour s’incliner de façon à résister au glissement possible. Vous avez admis aussi, que cette force ne pouvait pas s’incliner indéfiniment.Vous avez admis également que cette inclinaison limite dépendait de la nature du contact et qu’on pouvait caractériser cette inclinaison par un angle limite (Phi). Vous avez admis que si l’on était en équilibre stable, on n’était pas obligatoirement dans une situation très proche du glissement donc que l’angle d’inclinaison de cette force que je nomme (alpha) est inconnu, mais dans le fameux cône de frottement. Pour conclure, si l’on ne vous dit rien sur les conditions de glissement ou sur la situation de l’équilibre, que celui ci est stable, vous devrez considérer que le support de cette action vous est inconnu et faire une trace graphique dans votre bilan comme ci-contre

Et voici avec cette première hypothèse ce que devient le bilan.Ce système soumis à trois forces comporte 5 inconnues statiques et n’est donc pas solutionnable….

Ensuite ayant admis que puisque la force refuse de s’incliner plus que de l’angle (phi), cet angle est l’angle maxi d’inclinaison et que cette inclinaison maxi est obtenu dans une position que l’on appelle “équilibre strict”, c’est à dire à la limite du glissement et que même si l’on glisse la force restera bloqué là…..Donc si dans un sujet l’on vous dit qu’on est à la limite du glissement, et bien vous pourrez affirmer que vous connaissez le support de la force, car celui ci sera incliné d’un angle (phi) par rapport à la normale au contact (donc une inconnu aura disparu dans le bilan). Il ne vous restera plus qu’a trouver de quel coté cette force s’incline d’un angle (phi).Voyons cela, dans notre exemple avec la force en K, qui est plus facile à analyser que A.

La phrase magique qui dit que la vitesse de glissement (qui pourrait exister parfois) s’oppose la l’inclinaison de la force.Ou réciproquement la force s’incline en s’opposant à la vitesse de glissement. Mais attention cette règle n’est valable que si les indices des deux vecteurs sont inversés…. La cause… une histoire de puissance…. On pourrait changer la règle en mettant le contraire de s’oppose, mais alors les indices ne doivent pas être inversés. Pour A sur la photo le “s’oppose” à été gommé, je ne me rappelle plus pourquoi, il devrait être inscrit…

Une étude cinématique présenté dans ce gif vous permettra de mieux visualiser les vitesses de glissement.

Et maintenant vous pouvez observer les conséquences du frottement sur le bilan de cet isolement, qui maintenant est soumis à trois forces concourantes. Quelques détails ont encore demandés de l’analyse, comme le montre la figure ci-contre.

Séance de TP 28/01/2010

Bon pour conclure et conforter la notion d’isolement dans les problèmes plans, je vous ai proposé d’analyser cette petite sauterelle.

Nous allons supposer pour toute l’étude que la sauterelle bride une pièce 5 avec un effort supposé vertical de 3400N. L’action de l’utilisateur sur le levier 4 n’existe plus. La genouillère de la sauterelle est verrouillée, ce qui entraîne un contact en S entre 3 et 1.

Dans un premier temps je vous demande d’estimer l’effort que vont supporter les deux vis en B qui maintiennent vers le bas la sauterelle. L’action de ces deux vis sur le corps 1 de la sauterelle, se réduit à une force verticale vers le bas. Nous allons supposer que la sauterelle prend appui en C suivant une ligne, et comme nous allons faire une étude statique plane, nous pourrons affirmer que la force en C entre bâti 6 et le corps 1 est verticale.

Dans un second temps je vous propose, d’estimer dans cette position les efforts dans les axes d’articulation de la sauterelle. Nous allons considérer les liaisons en K,H,E et D, comme des pivots parfaits. Le contact en S sera supposé être une contact sphère-plan de normal vertical, sans frottement, donc cette action pourra se réduire à une force verticale dans notre étude plane.

Bon voici le problème posé….

Un parmi vous, nous a fortement incité à isoler l’ensemble de la sauterelle, je le félicite, mais certains n’ont pas eu le temps de balbutier, et d’hésiter en recherchant d’autre isolements qui n’aboutiraient pas…. Heureusement la seconde étude, vous permettra d’hésiter plus.

Voici l’isolement de l’ensemble avec son bilan des actions mécaniques extérieures. Une équation de moment autour du point C est un choix judicieux pour rapidement obtenir l’intensité de la force en B.

Observez bien les bras de leviers par rapport au point C des deux forces.

Dans la seconde étude, beaucoup n’accepte pas de fournir l’effort d’essayer en isolant quelque chose, plutôt que de rester planter devant votre problème sans réagir. Il a fallu que je me mette au tableau pour animer votre activité.

Ce ne fût pas sans intérêt, comme le montre cette photo du tableau…. Nous avons atteint un isolement exploitable après deux impasses. Je trouve cela tout à fait raisonnable vue la faiblesse de votre travail en général et donc de votre compétence.

Ce choix n’était donc pas très judicieux, mais au moins on avançais un peu. Ce bilan comporte 6 forces dont trois connues (en rouge sombre) et introduit 5 inconnues statiques. Dans un problème plan comme celui-ci, la résolution complète n’est envisageable que si ce nombre d’inconnues statique est inférieure ou égale à 3.

Ce choix n’est toujours pas judicieux mais on progresse, mais déjà avec le nombre de contacts, il y a de quoi s’inquiéter….Analysons les forces et comptons les inconnues.

Bon 5 forces c’est mieux que 6 comme tout à l’heure. 4 inconnues statiques c’est mieux que 5 comme dans l’isolement précédent, mais on ne sait résoudre cet équilibre….

La proposition d’isoler 4, est nettement plus judicieuse, déjà sur le nombre de contacts avec l’extérieure. Je vous l’avais déjà dit de rechercher les systèmes soumis à deux actions, si celles-ci sont des forces, alors c’est le jackpot, on gagne à tout les coups quelque chose….

Bon passons au bilan….

Oh !!! 4 inconnues statique donc incomplètement résolvable. Mais le P.F.S. et en particulier son T.R.S. vous permet d’affirmer que les supports de ces deux forces sont portés par la droite EH. maintenant il vous reste à l’indiquer…

Et voici ce résultat… On a lever deux inconnus statiques d’un coup…..

A partir de là, j’ai constaté une meilleur compréhension autour du choix de l’isolement.

Vous m’avez avec à-propos proposer l’isolement de 3 et ici la discussion fût autour du contact en S. Ici c’est le nombre de forces qui est motivant, car le nombre d’inconnues statiques étant de 4, le système ne sera pas entièrement analysable.

mais, par contre le fait de ne comporter que trois forces, vous permet avec l’aide du P.F.S. et en particulier de son T.M.S. d’affirmer que ces trois forces sont concourantes en Q. Cela nous permet de lever une inconnue statique

Bon et maintenant on va isoler 2 et ça va se décanter sérieusement… observez le bilan, 3forces et 3 inconnues statiques, donc pas de problème….. Le T.M.S. du P.F.S. nous permet d’affirmer que ces trois forces sont concourantes.

Et voila une inconnue de lever en trouvant le support de la troisième force. Il nous reste plus qu’a appliquer le T.R.S. du P.F.S. en fermant le dynamique des forces.

Et voila le problème est débloqué… Il reste bien à faire un peu de travail, avec encore quelques petites difficultés, mais l’article commence à être long…..

Séance du 22/01/2010

Je vous ai donc proposé l’exercice du mécanisme de bridage que j’ai mis en ligne sur le blog des TGE  Hanzelet dans un article du 19/12/2009.

Mécanisme de bridage

Quel ne fût ma surprise devant le difficulté de certains à comprendre son fonctionnement.

La compétence technique de certains ne cesse de m’inquiéter et me laisse perplexe…..

J’avais pensé moi, qu’en fournissant un dessin en couleur comme ci-dessus et avec quelques explications cette difficulté n’en n’aurait pas été une…

En discutant de cela avec un collègue de S.E.P., Jean Marie, celui-ci m’a dit qu’il réalisait, très souvent devant ce genre de difficulté, une maquette simplifiée du mécanisme sous modeleur et qu’il l’animait et qu’en général, la difficulté d’approche s’en trouvait réduite. Et il m’a proposé très gentiment de me faire cela….

Nous avons donc du, faire une analyse structurée rigoureuse avec graphe des liaisons et schématisation pour que le principe de ce mécanisme soit assimilé. Remarquez qu’en K,je me suis permis de mettre le symbole d’une linéique rectiligne, pour faire comprendre aux meilleurs que cela était acceptable comme modèle.

Après cela nous avons pu aborder la difficulté du choix de l’isolement.

Nous avons eu quelques difficultés devant l’acceptation de simplifier le modèle en considérant les contacts linéiques comme des contacts sphère-plan, car je ne voulais pas de nouveau démontrer que dans un problème plan, l’action d’un contact linéique se réduit à une force comme dans le contact sphère-plan.

Vous avez d’emblée voulu isoler 3, car la donnée s’appliquait sur 3…..

Prenez le temps de bien repérer les contacts avec l’extérieure

Apprenez à réaliser ce genre de bilan des actions mécaniques extérieures agissant sur un système isolée.

Ici vous avez les contacts les plus courants rencontrés dans les problème plans simples. -la force connue -la force dans une rotule ou dans une pivot -la force dans une sphère-plan ou ponctuelle

Pour la description de chaque action, une procédure rigoureuse est indispensable malgré tout, mais avec un peu d’entrainement, toutes ces étapes se feront facilement. Observez le raisonnement pour la force en A.

c’est comme la décomposition d’un geste technique d’un sportif, qu’il fait rapidement de façon implicite, mais le sportif pour améliorer ses résultats analyse son geste…..

Voyons pour la force en B, qui est un classique, très très très souvent rencontré……

Voyons pour la force en E, qui est également un classique….

Voyons pour la force en C. Ici c’est plus délicat, trouver la normal au contact n’est pas chose facile pour beaucoup, par manque de rigueur….

Et maintenant la procédure complète….

Bon je ne vais traiter que cet isolement pour l’instant peut être que j’y reviendrai plus tard…. avec un autre article

Séance de TP du 21/01/2010

Certains du groupe du matin ont voulu mieux maîtriser la notion de bilan des différents isolements qu’imposait le BTS maintenance 2005 sur le thème du convoyeur bidirectionnel.

Il y avait quatre isolements à effectuer, donc maîtriser dans les problèmes plans la notion de bilan simplifié est une étape importante pour réussir ce genre de difficulté. Une rédaction un peu trop rigoureuse risque de vous faire perdre du temps.

Nous avons donc travaillé cela, et le compte rendu de la séance du 15/01/2010 peut vous aider.

J’ai donc promis pour demain mercredi de conforter cette capacité quasiment acquise par certains, que je félicite.

Séance du 15/01/2010

Nous avons travaillé sur le sujet de modélisation du sujet de BTS maintenance 2005.

Le début du sujet de modélisation concernait la statique

Voici un début de réponse, avec un bilan simplifié et l’expression vectorielle du T.R.S.

A ce stade on pense ce système est impossible à résoudre…. mais attention……..

il faut bien lire la question, on nous dit que les actions en A et B sont identiques….

B.A.M.E. de 5

Conclusion du P.F.S.

Ensuite on vous demande d’isoler les basculeurs et en premier le basculeur 4

Le B.A.M.E., comme d’habitude, avec un ptit raccourci avec l’isolement de 5 qui nous permet d’avoir le support de la force en F.

et maintenant le résolution graphique…. puis revenir sur l’équilibre de 5

Et maintenant on vous demande d’isoler le basculeur 3

I

mais une analyse préparatoire de l’isolement du vérin est indispensable

Enfin nous voici sur le Bilan des A.M.E. de l’équilibre du basculeur 4. Nous avons 4 forces dont deux connues et donc toujours que trois inconnus statique. Ici l’objectif étant de connaître la force du vérin en E, une équation de moment autour du point C est un choix efficace.

Séance de TP du 14/01/2010

Une partie du groupe du matin m’a demandé certains éclaircissements concernant le contrôle de mercredi dernier, en particulier sur la notion de frottement, et ses implications sur une action mécanique.

Pour le groupe de l’après midi, nada, goût à rien, des ados de collège…..

Un compte rendu serait injuste, car ceux qui ont eu de la volonté ont eu mon aide et les autres l’effort que je devrais fournir serait en pure perte….

je sais c’est un peu injuste pour les internautes, mais les séances trop improductives me vident et ne me stimule pas….

Excusez  moi encore….

Séance de contrôle du 08/01/2010

Je vous ai proposé un contrôle en plusieurs étapes, sur un thème basé sur le BAC PRO MEI de 2009.

Bien sûr on a un absent…..

Voici tout d’abord el sujet :

http://www.crdp-montpellier.fr/ressources/examens/consultation/sujets.aspx?choixsuj=4002500700E00109N1U01100N Ici, vous avez le lien où j’avais espéré récupérer ce sujet sous forme informatique, après qu’un collègue de SEP de mon lycée m’ai présenté le sujet. Je ne comprends pas le rajout en travers du logo CRDP…, ainsi que la médiocrité des scans….Si c’est pour faire semblant de le faire, autant ne pas le faire…. Je tiens à remercier les auteurs de ce sujet pour la qualité du dossier technique, leurs efforts pédagogiques conséquents, pour simplifier au maximum la compréhension du système, tout en employant tout les outils à la mode. Pour le questionnaire , j’émets une petite réserve, car Tout est fait pour limiter au maximum aux élèves les possibilités d’erreurs, la prise de risque doit être minimal. Jusqu’où l’inspection arrivera à guider les auteurs à repousser les limites, pour faire en sorte que la réponse ne puisse plus qu’être juste……

ici vous trouverez le sujet de bac pro modifié, scanné par mes soins pour pouvoir être utilisé dans vos cours.

Le dossier de présentation est normalement succinct, le dossier technique par contre est étoffé, et il utilise tous les outils descriptifs à la mode….

Par rapport au sujet de bac pro initial, je n’ai pas fourni systématiquement les formules et les unités à employer, pour répondre.

La première partie concernant l’analyse du dossier technique, ne posa pas trop de problèmes pour beaucoup. La moyenne de la classe est pour cette partie autour de 14/20.

La seconde partie concernant la vérification des paramètres de la transmission, se décompose en deux parties : - une première sur la transformation de mouvement qui fut réalisée par beaucoup, après mon rappel sur le diamètre primitif d’une roue dentée qui est fonction du module et du nombre de dent. - la seconde traitait d’un problème de statique avec frottement, comme je ne suis toujours pas parvenu à aborder cette partie du programme avec vous , vous n’avez donc pu exploiter cette question. La moyenne de la classe  est pour cette partie donc seulement autour de 7/20.

La troisième partie concernant la connaissance technologique d’un composant industriel courant tel qu’un limiteur de couple à friction, donna un résultat bien moyen à mon goût. Je pense que malgré tout, beaucoup ont encore des difficultés de lecture de plan, en dehors de leur inculture technologique. La moyenne de la classe  est pour cette partie donc seulement autour de 10/20.

La quatrième partie vérifiant vos connaissances de cinématique et de statique donna un résultat bien moyen à mon goût concernant la cinématique et encore bien plus moyen concernant la statique. je veux bien admettre que les hypothèses d’étude du problème de statique étaient un peu manquante, mais vu la simplicité du problème, un minimum d’adaptation et d’initiatives vous est demandé tout de même. La moyenne de la classe  est pour cette partie donc autour de 10/20, car les premières questions de cinématiques étaient vraiment très faciles.

La cinquième partie vérifiant vos connaissances concernant la modification d’une solution technologique, avec une application numérique concernant le travail d’un amortisseur, a mis en évidence votre manque d’analyse et de rigueur dans la lecture d’un problème à résoudre. Vous n’avez pas su tirer parti de cette étude de conception très très simple. La moyenne de la classe est pour cette partie autour de 9/20.

J’ai choisi ce contrôle pour vous encourager, car j’espérais pour la classe une moyenne bien supérieure à celle obtenue environ 10,5/20 globalement), je prie pour que cela ne vous décourage pas, et vous incite à une reprise en main de votre avenir.

Le passé est passé, par contre vous maîtrisez toujours votre avenir.

Séance de TP du 07/01/2010

Que dire…. vous avez trouvé l’excuse de la nouvelle année pour gâcher encore une séance….

Vous étiez très préoccupés pour certains par le stage en entreprise effectué en fin d’année 2009 et les implications de celui-ci.

Je vous ai rappelé mon intention de contrôler votre évolution en analyse fonctionnelle vendredi.

Donc à vendredi…