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 06/11/2009

Nous avons poursuivi l’analyse de théorie des mécanismes.

Maintenant la fameuse formule magique, apparait….

Pour remplir cette formule, il faut analyser chaque liaison.

Pour la liaison en A, qui est une pivot. Cette liaison comporte qu’une liberté qui est la rotation, on peut donc être sûr que le nombre d’inconnus statiques est de 5. (ns = 5)

.

Pour déterminer le nombre d’inconnus statiques (ns) introduites par chaque liaison, il est bon de savoir la somme du degré de liberté (d) avec (ns) fait 6.  (d + n = 6)

Maintenant remplissons cette fameuse formule magique….

“mu” est la mobilité utile du mécanisme

“mi” est la mobilité interne du mécanisme

Bon, analysons le résultat…  Cette formule nous permet d’affirmer qu’avant modification le mécanisme possédait déjà un hyperstatisme de 1. (h = 1) Cette formule ne nous indique pas comment remédier à cet hyperstatisme.

Voyez ici, je vous propose de mettre un pivot glissant en A, pour lever cet hyperstatisme. Est ce que cela pose un problème ? ce n’est pas la formule qui va nous le dire. Une étude plus rigoureuse est nécessaire pour démontrer que ce choix est valide…..

Maintenant, reprenons notre problématique. Ajouter un appui plan pour porter le corps du vérin, va rajouter une liaison dans notre formule donc augment la somme des ns de 3, sans augmenter le nombre de pièces.

Il est donc logique que l’hyperstatisme soit de 4 maintenant.

Nous ne somme toujours pas isostatique.

On va donc essayer la même chose que précédemment en modifiant la liaison en A. On ajoute une liberté, on enlève donc une contrainte, et du coup le degré d’hyperstatisme diminue et vaut 3 (h = 3). Mais cela n’est pas suffisant pour rendre ce mécanisme isostatique (h=0). (h=3) implique trois réglages à effectuer ou bien trois contraintes de fabrications a s’imposer…

Nous ne somme toujours pas isostatique.

Maintenant je vous propose d’augmenter encore les libertés au niveau de la liaison en A en y installant une liaison rotule. On a gagné deux libertés de rotation, mais perdu une translation, on a pas introduit de mobilité interne et du coup le résultat est logique, il nous reste un hyperstatisme de 2.

Nous ne somme toujours pas isostatique.

On va progresser en modifiant toujours cette liaison en A, en ajoutant encore une liberté de translation. Cette liaison en A devient alors une linéaire annulaire d’axe (A,z). L’hyperstatime progresse, il n’est plus que de 1. Il existe encore une contrainte géométrique entre l’axe du pivot en D et la normale au plan en B. Je pense que ces deux axes doivent être inclus dans des plans parallèles (yz) par exemple.

Pour lever l’hyperstatime, il va falloir ajouter encore un liberté, par exemple une linéaire annulaire en K, mais de quel axe ????

Ici il était sous entendu que la liaison en D, n’était pas modifiable car elle porte le verrou et que celui ci a un rôle majeur dans le mécanisme. Il faut également permettre au vérin d’actionner le verrou.

Séance du 05/11/2009

Nous avons abordé la question du point d’appui.

Bon voici les deux questions suivantes. Très peu ont essayés la seconde, c’est bien dommage… Je n’en parlerai donc pas tout de suite.

la question Q11, concerne une recherche de surface d’appui, la recherche du point K en fin de phase 4 est simple est n’a pas posé de problème. Par contre la recherche d’une trajectoire d’un point dont on ne défini pas le référentiel de l’observateur, ni à quel objet précisément est attaché ce point est tout de même un peu tendancieux. Après que l’on ne s’étonne pas du manque de rigueur de nos élèves.

Une analyse de théorie des mécanismes vous est proposé. Je vais tenter par quelques images, de vous faire appréhender la richesse cachée de cette question.

Dans une première étape je vous propose d’analyser le schéma cinématique du mécanisme sans l’appui plan proposé comme solution au problème.

Bon voila les 4 groupes cinématiques sont repérés.Pour la formule que l’on utilisera plus tard… n=4

Dans une seconde étape, repérer les liaisons….

Sur mon image il manque encore une liaison à repérer….Nous avons quatre liaisons… Je finirai dans l’article sur la séance du 06/11/2009. Bonsoir