Univers Technologique Chapitre 12-13 Flashcards
(117 cards)
1
Q
Nomme quelques champs de compétences en ingénierie
A
Génie électrique
Civil
Informatique
Mécanique
Chimique
Aéronautique
Industriel
Minier
Biomédical
En environment
2
Q
Donne des exemples d’organes de liaison
A
Vis
Clou
Écrou
Colle
Rivet
Agrafe
Bande velcro
Soudure
Ressort
Corde
3
Q
Donne les 8 caractéristiques des liasion
A
Directe/indirecte
Rigide/élastique
Démontable ou non permanente/indémontable ou permanente
Totale ou complète/partielle
4
Q
Explique la liasion directe et donne un exemple
A
Lorsque les pièces tiennent ensemble sans organe de liaison. Elles tiennent sans aide
Par ex: un stylo et son bouchon
5
Q
Explique la liaison indirecte et donne un exemple
A
Lorsque les pièces ont besoin d’un organe de liaison pour tenir ensemble
Par ex: planche de patio vissée
6
Q
Explique la liaison rigide et donne un exemple
A
Lorsqu’il n’y a pas de déformation prévue dans le fonctionnement de l’objet entre les pièces assemblées
Par ex: une calculatrice et son couvercle
7
Q
Explique la liaison élastique et donne un exemple
A
Lorsqu’il y a présence d’un organe de liaison élastique ou d’un matériau élastique qui assure un mouvement de rappel (retour à la position initiale) des composants dans le fonctionnement de l’objet (souvent des ressorts ou élastiques)
Par ex: pince à linge
8
Q
Explique la liaison démontable/non permanente et donne un exemple
A
Permet de séparer plusieurs fois les pièces dans endommager les surfaces des pièces ni de l’organe de liaison. Surtout utilisé pour une révision ou un remplacement de pièces. ( Souvent vis et écrous).
Par ex: planche de patio vissée
9
Q
Explique la liaison indémontable/permanente et donne un exemple
A
On ne peut pas séparer les pièces dans détériorer l’organe de liasion ou les surfaces des pièces. Irréversible, souvent clous, rivets, colle ou soudure
Par ex: planche de patio clouée
10
Q
Explique la liasion totale/complète et donne un exemple
A
Lorsqu’il n’y a pas de possibilité de mouvement entre les pièces liées. Pas de degré de liberté parce qu’aucun mouvement est permis dans le fonctionnement normal de l’objet
Pr ex: pneu et roue de vélo
11
Q
Explique
A
12
Q
Explique la liaison partielle et donne un exemple
A
Quand il y a possibilité de mouvement entre les pièces. Liaison classées suivant nombre et nature des mouvements relatifs
Par ex: roue de vélo et fourreau de la fourche
13
Q
C’est quoi les degrés de liberté?
A
Mouvements indépendants possibles pour une pièce dans un objet technique
14
Q
Combien y a t’il de possibilités de mouvements indépendants?
A
6
15
Q
Nomme les possibilités de mouvements indépendants de translation
A
Tx : translation gauche droite
Ty : Translation de bas en haut ou inversement
Tz : Translation avant - arrière ou inversement
16
Q
Nomme les possibilités de mouvements en rotation
A
Rx: Rotation autour de l’axe x
Ry : Rotation autour de l’axe y
Rz : Rotation autour de l’axe z
17
Q
Explique les 3 axes
A
Axe X : gauche/droite (sur le côté)
Axe y : haut/bas
Axe z : avant/arrière
18
Q
Qu’est ce que la fonction de guidage?
A
Une fonction mécanique assurée par tout organe qui dirige le mouvement d’une ou de plusieurs pièces mobiles.
19
Q
Donne les 3 principaux types de guidage et des exemples
A
- Guidage en translation (ex: glissières d’un tiroir)
- guidage en rotation (ex: essieu d’une roue)
- guidage hélicoïdal (ex: efface rétractable en tournant (écrou))
20
Q
Qu’est ce que l’adhérence?
A
Phénomène qui se manifeste korsque deux surfaces ont tendance à rester accolées (s’opposent au glissement) parfois souhaitée, parfois on veut la réduire au maximum.
21
Q
Donne des exemples d’adhérence souhaitées ou à éviter
A
- Pneu sur l’asphalte, on veut que les pneus adhèrent
- pistons d’un moteur vont et vient dans un cylindre, on veut que ca adhère le moins possible
22
Q
Donne les 5 facteurs qui peuvent modifier l’adhérence entre deux surfaces
A
- Nature des matériaux
- Présence d’un lubrifiant
- Température
- Rugosité
- Force normale (perpendiculaire)
23
Q
Qu’est ce que le frottement? donne un exemple
A
Force qui s’oppose au glissement d’une pièce mobile sur une autre. Force (perte d’énergie) engendre de la chaleur
Par ex: quand on se frotte les deux mains ensemble, ca crée de la chaleur
24
Q
Comment peut on diminuer le frottement? (2 manières)
A
- Polir les pièces
- Lubrification (tout organe qui permet de réduire le frottement entre deux pièces assure la fonction de lubrification)
25
Donne quelques exemples de lubrifiants
- eau
- huile (animale, végétale, minérale)
- graisse (huile semi-solide)
- graphite
- paraffine
- PTFE (Téflon)
- WD-40, jig a loo
26
Explique le fonctionnement d’un système de transmission de mouvement
Transmettent le mouvement sans changer la nature du mouvement initial. (Rotation à rotation ou de translation à translation)
27
Quels sont les organes présents dans un systeme de transmission de mouvement
- Organe moteur: initie le mouvement
- Organe mené: reçoit le mouvement
- Organe intermédiaire PARFOIS : entre organe meneur et organe mené
28
Qu’est ce qu’un systeme réversible?
Si l’organe mené peut devenir un moteur
29
Donne les 5 systèmes à transmission de mouvement
- Systèmes à roues dentées
- Systèmes à chaîne et roues dentées
- Systèmes à roue dentée et vis sans fin
- Systèmes à roues de friction
- Systèmes à courroie et à poulies
30
Donne les caractéristiques et particularités des systèmes à roues dentées (aussi appelés engrenages) (7)
- Réversible
- Rotation à rotation
- Sens rotation alterne d’une roue à l’autre
- Transmission entre deux pièces rapprochées
- Roues doivent avoir dents identiques pour être compatibles
- Utilisation possibles de roues coniques si axes de rotation pas les mêmes
- Denture hélicoïdale = moins bruyante mais moins performante
31
Donne les caractéristiques et particularités des systèmes à chaîne et roues dentées (8)
- Réversible
- Rotation à rotation
- même sens rotation pour roues du même côté de la chaîne
- transmission entre deux pièces éloignées
- roues doivent avoir dents identiques pour être compatibles
- Maillons de la chaîne doivent pouvoir s’engrener facilement sur dents des roues
- plus de dents = tourne + lentement
- performant, mais lubrification régulière
32
Donne les caractéristiques et particularités des systèmes à roue dentée et vis sans fin (6)
- Pas réversible
- Rotation à rotation
- Sens rotation: alterne d’une roue à l’autre
- Organe moteur = vis sans fin OBLIGÉ
- Système fort, mais réduit bcp vitesse
- Sillon vis doit permettre aux dents de la roue de s’y engrener
33
Donne les caractéristiques et particularités des systèmes à roues de friction (9)
- Réversible
- Rotation à rotation
- Sens de rotation: alterne d’une roue à l’autre
- transmission entre deux pièces rapprochées
- + simple, et - coûteux à produire que système à roues dentées
- moins performant : possibilités de glissement
- possibilité d’utiliser roues dentées formes différentes pour modifier axe de rotation
- roue + grande = tourne + lentement
- matériaux avec grande adhérence
34
Donne les caractéristiques et particularités des systèmes à courroie et poulies (10)
- réversible
- rotation à rotation
- même sens de rotation pour poulies du même côté de courroie
- transmission entre deux pièces éloignées
- + simple et - coûteux à produire que systeme à chaîne et roue dentées
- moins performant (possibilités de glissement)
- possibilité de croiser courroie pour inverser sens rotation poulies
- roue + grande = + lentement
- courroie doit adhérer aux poulies pour éviter glissement
- Avantage : pas besoin d’être lubrifié
35
Vrai ou faux? Les roues/poulies plus grandes tournent plus vite
Faux, les roues/poulies plus grandes tournent plus lentement
36
Quoi faire pour calculer le changement de vitesse des systèmes de transmission de mouvement?
Compter le nombre de dents et NE PAS tenir compte des organes intermédiaires
37
Quelle est la formule pour calculer le rapport de vitesse des systèmes à roues dentées et chaîne et roues dentées?
Rapport de vitesse = dents de l’organe moteur/dents de l’organe mené
38
Que signifie un rapport de 2
L’organe mené tourne 2 fois plus rapidement que l’
39
Que signifie un rapport de vitesse de 1/2 ?
L’organe mené tourne deux fois plus lentement que l’organe moteur ou l’organe moteur
40
Comment calculer le rapport de vitesse des systèmes à roues de friction et courroies et poulies?
Mesurer le diamètre
41
Quel est la formule pour calculer le rapport de vitesse des roues à friction et courroie et poulies?
Rapport de vitesse = Diamètre de l’organe moteur / diamètre de l’organe mené
42
Que veulent dire des organes solidaires
Organes qui sont sur le même axe
43
Quel changement de vitesse est le plus efficace et le plus compact? Pourquoi?
Celui du système avec la vis sans fin. La vis sans fin doit faire 1 tour complet sur elle-même pour que la roue dentée avance d’une dent
44
Donne la formule du rapport de vitesse du systeme à roue dentée et vis sans fin
Rapport de vitesse = 1/dents de la roue dentée
45
Y a t’il augmentation ou diminution de la vitesse dans un systeme à vis sans fin? Pourquoi?
Toujours une diminution de la vitesse parce que la vis sans fin tourne toujours plus vite que la roue dentée
46
Dans un systeme à vis sans fin, si ma roue possède 15 dents, combien de tours doit faire la vis sans fin pour que la roue ait complete un tour sur elle-même?
15 tours
47
Explique les systèmes de transformation de mouvement
Les organes ayant comme fonction la transformation le feront en changeant la nature du mouvement initial. Donc rotation à translation ou translation à rotation
48
Donne les 5 systèmes de transformation de mouvement
- Systèmes à pignon et crémaillère
- Systèmes à bielle et manivelle
- Systèmes à vis et écrou type 1 (vis motrice)
- Systèmes à vus et écrou type 2 (écrou moteur)
- Systèmes à came et tige-poussoir
49
Donne les caractéristiques du système à pignon et crémaillère
- réversible
- denture doit être identique
- plus le pignon à dents, + il tourne lentement
- souvent lubrifier pour éviter usure
50
Donne les caractéristiques du système à bielle et manivelle
- Réversible
- bielle à deux bagues pour se lier à manivelle et pièce de translation
- pièce en translation doit être guidée par coulisseau
- Lubrifier souvent pour éviter usure
51
Donne les caractéristiques du système à vis et écrou type 1 (vis motrice)
- non-réversible
- écrou ne doit pas tourner pendant que vis tourne
- écrou effectuer translation
52
Donne les caractéristiques du système à vis et écrou type 2 (écrou moteur)
- non-reversible
- écrou peut seulement être tourné sans translation
53
Donne les caractéristiques du système à came et tige-poussoir
- non-réversible
- prévoir force de rappel pour remttre tige en place (gravité ou ressort)
- tige doit être guidée en translation
- forme came qui détermine façon dont se déplace la tige
54
Que peut on utiliser à la place du came et quelle est sa différence
On peut utiliser une excentrique et ce qui change est son axe de rotation qui n’est plus au milieu mais sur le bout
55
Pourquoi les matériaux pourraient être choisis?
Pourraient être choisis pour leurs propriétés mécaniques.
56
Qu’est ce que sont les propriétés mécaniques?
Les propriétés mécaniques d’un matériau décrivent son comportement lorsqu’il est soumis à une ou plusieurs contraintes
57
Donne les 5 types de contraintes
- Compression
- Traction/tension
- Torsion
- Flexion
- Cisaillement
58
Quels sont les 3 types de déformation?
- Élastique
- Permanente
- Rupture
59
Donne le signe de la compression
—> <—
60
Donne le signe de la traction/tension
<— —>
61
Donne le signe de la torsion
🔄
62
Donne le signe de la flexion
⬇️⬆️⬇️
63
Donne le signe du cisaillement
Demis flèches: —> <—
64
65
Donne les définition des 3 types de déformation (suite à une contrainte)
- Élastique: changement temporaire de forme ou de dimension
- Permanente: changement permanent de forme même après la contrainte
- rupture: contrainte si intense que objet casse
66
Donne des exemples de propriétés mécaniques
- Dureté
- Élasticité
- Résilience
- Ductibilité
- Malléabilité
- Rigidité
67
Donne la définition de la dureté
Propriété de résister à la pénétration
68
Donne la définition de l’élasticité
Propriété de reprendre sa forme après une contrainte
69
Donne la définition de la résilience
Propriété de résister aux chocs sans se rompre
70
Donne la définition de la ductibilité
Propriété de s’étirer sans se rompre
71
Donne la définition de la malléabilité
Propriété de s’aplatir ou de se courber sans se rompre
72
Donne la définition de la rigidité
Propriété de garder sa forme, lorsque soumis à des contraintes
73
Donne 3 autres exemples de propriétés mécaniques
- résistance à la corrosion : résister action substances corrosives comme eau, sel, etc. (rouille)
- conductibilité électrique
- conductibilité thermique
74
Donne des exemples de responsables de la dégradation de la plupart des matériaux
- oxygène
- humidité
- rayons UV
75
Avec quoi peut on protéger les matériaux? (10)
- peinture
- verni
- couche de cuivre
- huile
- graisse
- galvanisation
- antioxydants (noir de charbon)
- électrodes sacrificielles (magnésium)
- hydrofuges (revêtement qui laisse couler l’eau)
- pigments absorbant le UV
76
Quels sont les deux catégories des arbres?
Bois durs et bois mous
77
Donne le type d’arbre des bois durs et des exemple d’essence
- type: feuillus
- érable
- chêne
- bouleau
- hêtre
- cerisier
- frêne
- noyer
- tremble
78
Donne le type d’arbre des bois mous et des exemples
Type: conifères
- épinette
- pin
- sapin
- mélèze
- cèdre
- pruche
79
Donne les propriétés mécaniques du bois: (6)
- beauté (couleur/teinte)
- dureté
- légèreté
- faible conductibilité thermique
- faible conductibilité électrique
- facilité d’assemblage
80
Qu’est ce qui est particulier des propriétés du bois? Donne le nom qui l’explique
Ses propriétés changent en fonction de son orientation ANISOTROPIE
81
Donne un exemple d’anisotropie du bois
Le bois est très résistant en traction et en compression à la verticale, mais moins à l’horizontale
82
A quoi le bois est-il sensible? Donne les deux noms scientifiques qui l’explique
L’humidité de l’air
Humide = fibre de bois absorbe l’humidité donc GONFLEMENT
Trop sec = bois va libérer son humidité donc bois va craquer RETRAIT
83
Qu’est ce que les bois modifiés peuvent contenir?
Colle, plastique, agents de conservation
84
Donne des avantages des bois modifiés (5)
- propriétés mécaniques + constantes
- + résistants aux intempéries
- fabriquer matériaux + grandes dimensions
- utiliser arbres + petits
- permet utilisation des restes de bois et résidus de coupe
85
Donne des exemples de bois modifiés (4)
- contreplaqué
- panneau de fibre
- panneau de particules
- bois traité
86
Comment le bois peut il se dégrader?
Champignons, micro organismes et insectes infestent le bois, s’en nourrir, causer pourriture
87
Donne des exemples de solutions pour protéger le bois (4)
- le venir
- le peindre
- le traiter (trempage basique)
- le torréfier (chauffage ⬆️ température)
88
Comment fabrique-t-on les céramiques
En faisant chauffer de la matière inorganique/minérale (terre)
89
Donne les propriétés des céramiques et leur utilisation première (6)
- dureté: matériaux construction (brique, tuile), outil de coupe (carbure, quartz)
- isolant électrique : électronique et lignes hautes tension
- résistance chaleur: vaisselle, bouclier thermique de navettes spatiales
- isolant thermique : revêtement four, isolation maisons
- résistance corrosion: canalisation
- fragile : attention aux chocs (physiques ou thermiques)
90
À quoi sont sensibles les céramiques et que peut-on faire pour les protéger?
Sensibles à certains acides et bases et aux chocs thermiques
Pour protéger: éviter acides, bases et variations brusque de température
91
Quels sont les propriétés principales des métaux?
- brillants
- malléables
- bonne conductibilité électrique et thermique
92
Donne les principaux métaux utilisés et pourquoi (7)
- fer: voiture, ustensiles, câble, clou
- cuivre: fils, tuyaux, instruments musique
- aluminium: en feuilles, cannettes, fils électriques
- zinc: gouttière, revêtements
- magnésium: canettes, feux d’artifices
- chrome: revêtement
- étain: soudure, ustensile
93
Quels sont les deux types d’alliage?
Alliages ferreux
Alliages non-ferreux
94
Donne les principaux alliages utilisés et s’ils sont ferreux ou non
Acier: ferreux
Acier inoxydable: ferreux
Fonte: ferreux
Laiton: non ferreux
Bronze: non ferreux
Alliages d’aluminium: non ferreux
95
Quelle est la cause principale de la dégradation des métaux?
Oxydation (corrosion)
96
Comment peux ton protéger les métaux? Donne des exemples
Traiter leur surface avec un revêtement
-revêtement métallique: zinc, chrome, nickel, plomb, or, argent, etc.
- autres: peinture, émail, graisse, résine
97
Comment peut on modifier les propriétés de l’acier?
En le rendant plus dur.
Faire un traitement thermique:
1- chauffer metal à + de 800 C et
2- refroidir rapidement en le trempant dans l’eau froide
3- refaire chwuffer à température moins élevée
98
De quoi sont faits les plastiques?
Pétrole et gaz naturel
99
Donne les trois grandes catégories de plastique
- thermoplastiques
- thermodurcissables
- élastomères
100
Comment produit on le plastique?
Extraire les monomère qu’on agence ensemble pour faire des polymères (plusieurs fois même molécule)
Plusieurs polymères différents qui donneront différents types de plastique
101
Donne deux types de monomère
Polyéthylène (PE)
Polypropylène (PP)
102
Donne les caractéristiques des thermoplastiques (3)
- peuvent être ramollis à la chaleur (modeler et donner autre forme)
- plus de 75% plastiques produits dans le monde
- souvent recyclable
103
Donne les caractéristiques des thermodurcissables (6)
- restent durs sous effet de chaleur
- si augmente température, garde forme jusqu’à décomposition
- pour avoir forme initiale = moule
- une fois durci, peut plus être modifié
- pas très utilisés, mais dureté et résilience utiles
- pas recyclables
104
Donne les caractéristiques des élastomères et un exemple
- propriétés élastiques
- supportent très grandes déformations avant rupture
Par ex: caoutchouc obtenu à partir de latex (sève arbre)
105
Donne une 4e sorte de plastique provenant des ressources renouvelables
Bioplastiques (pas biodégradables pour autant)
106
Quelles sont les principales causes de la dégradation des plastiques?
-UV
- oxydation
- penetration de liquide
107
Comment peut on protéger les plastiques de la dégradation?
- pigments qui absorbent UV
- Antioxidants
- revêtement imperméable
108
De quoi sont formés les matériaux composites et pourquoi?
Obtenir matériau possédant propriétés améliorées
Formé de matériaux provenant de différentes catégories: composés d’une matrice qui joue role de squelette et renfort qui remplit trous de squelette
109
Donne un exemple de matériau composite. Qui est la matrice et qui est le renfort dans ce cas?
Béton armé
Acier = matrice (résistant en traction)
Béton = renfort (résistant en compression)
Béton armé = résistant en traction et compression
110
Donne les trois types de matrices et leur propriétés recherchées
Matrices plastiques: durabilité, légèreté, résilience, faible coût
Matrices métalliques: ductibilite, conduct. Thermique et électrique, rigidité
Matrices céramiques: durabilité, résistance à chaleur
111
Donne les trois types de renforts et leur propriétés recherchées
- Fibres de verre: rigidité, résistance corrosion
- Fibres aramides: faible masse volumique, résilience
- Fibres de carbone: rigidité, faible masse volumique, conduct. électrique
112
Quels sont les 5 catégories de matériaux
-bois et bois modifiés
- métaux et alliages
- céramique
- plastique
- matériaux composites
113
Donne la définition de la compression
forces qui tendent à écraser le matériau
114
Donne la définition de la traction/tension
forces qui tendent à étirer le matériau
115
Donne la définition de la torsion
forces qui tendent à tordre le matériau
116
Donne la définition de la flexion
forces qui tendent à courber le matériau
117
Donne la définition du cisaillement
forces qui tendent à découper le matériau
