Mécanique appliquée et construction
Cahier d'activité. BEP, BAC PRO des domaines de la maintenance des véhicules et matériels, BAC STI

Sommaire et contenu du livre "Mécanique appliquée et construction - Cahier d'activité. BEP, BAC PRO des domaines de la maintenance des véhicules et matériels, BAC STI"

SOMMAIRE 1/ Rappels sur les vecteurs....................................................................................................................................... 8 2/ Bases de la mécanique appliquée.................................................................................................................... 13 • Les différents domaines de la mécanique appliquée............................................................................. 13 Le solide parfait.................................................................................................................................................... 13 • Les liaisons parfaites........................................................................................................................................... 13 • Laction mécanique............................................................................................................................................. 13 • Le moment............................................................................................................................................................. 14 Alphabet grec 15 PARTIE 1 STATIQUE 1/ Action des liaisons parfaites............................................................................................................................... 18 5/ PFS, solide soumis à quatre actions mécaniques extérieures quelconques 6/ PFS, solide soumis à quatre actions mécaniques extérieures non parallèles 8/ PFS, solide soumis à plus de trois actions mécaniques extérieures parallèles 9/ PFS, solide soumis à trois actions mécaniques extérieures non parallèles la/ PFS, solide soumis à plus de trois actions mécaniques extérieures non parallèles 11/ PFS, solide soumis à plus de deux actions mécaniques extérieures parallèles 12/ PFS, solide soumis à plus de deux actions mécaniques extérieures non parallèles 2/ Principe fondamental de la statique............................................................................................................... 20 3/ PFS, solide soumis à deux actions mécaniques extérieures................................................................... 22 4/ PFS, solide soumis à trois actions mécaniques extérieures non parallèles (méthode graphique) 25 (méthode graphique) 31 (méthode de Culman) 34 7/ PFS, solide soumis à trois actions mécaniques extérieures parallèles {méthode du funiculaire).... 37 (méthode du funiculaire) 41 (méthode du funiculaire) 41 (méthode du funiculaire) 41 {méthode analytique)........................................................................................................................................... 42 {méthode analytique).......................................................................................................................................... 44 3/ Adhérence et frottement 46 PARTIE 2 : CINÉMATIQUE 1/Cinématique du point 50 • Mouvement de translation rectiligne 50 • Mouvement de rotation.................................................................................................................................... 52 2/ Cinématique du solide 62 • Introduction 62 • Définition du mouvement 62 • Définition de la trajectoire 63 • Vecteur vitesse...................................................................................................................................................... 64 • Mouvement de translation rectiligne 64 Mouvement de rotation 65 • Mouvement de translation circulaire 66 3/ Mouvement plan sur plan................................................................................................................................... 68 • Définitions.............................................................................................................................................................. 68 • Équiprojectivité 69 • Centre instantané de rotation......................................................................................................................... 74 4/ Composition de mouvements........................................................................................................................... 79 Définitions.............................................................................................................................................................. 79 Composition des vecteurs vitesses............................................................................................................... 80 • Vitesse de glissement......................................................................................................................................... 83 PARTIE 3 : DYNAMIQUE 1/ Principe fondamental de la dynamique 90 Introduction 90 Mouvement de translation rectiligne 90 • Mouvement de rotation.................................................................................................................................... 92 PARTIE 4 : ÉNERGÉTIQUE 1/ Ënergétique.............................................................................................................................................................. 100 Introduction 100 •Travail........................................................ 100 • Ënergie cinétique................................................................................................................................................. 101 • Ënergie potentielle.............................................................................................................................................. 101 • Puissance....................................................... 102 •Théorème de l'énergie cinétique 103 •Transfert d'énergie dans les mécanismes................................................................................................... 103 PARTIE 5 : MÉCANIQUE DES FLUIDES 1/ Mécanique des fluides 110 • Introduction 110 Définitions.............................................................................................................................................................. 110 La pression 110 Le débit 113 Puissance hydraulique....................................................................................................................................... 114 PARTIE 6 . RÉSISTANCE DES MATÉRIAUX 1/ Généralités................................................................................................................................................................ 116 • Notion de poutre 116 • Hypothèses de travail........................................................................................................................................ 116 Sollicitations simples.......................................................................................................................................... 116 21 Traction -Compression 117 Traction 117 • Com pression 118 Bilan traction-compression.............................................................................................................................. 119 31 Cisaillement.............................................................................................................................................................. 122 • Présentation 122 • Effort tranchant 122 • Contraintes de cisaillement 122 • Déformations -angle de glissement 123 Calculs...................................................................................................................................................................... 123 41 Torsion........................................................................................................................................................................ 126 Définition................................................................................................................................................................ 126 • Contraintes 126 Déformations 127 • Bilan.......................................................................................................................................................................... 127 51 Flexion simple 130 • Définitions.............................................................................................................................................................. 130 • Contraintes 130 • Moments quadratiques..................................................................................................................................... 130 • Déformations 131 6/ Flambage 133 • Phénomène de flambage................................................................................................................................. 133 • Longueur libre -élancement.......................................................................................................................... 134 Charge critique -formule d'Euler.................................................................................................................. 135 Méthode de calculs............................................................................................................................................. 135 71 Matage 136 • Phénomène de matage..................................................................................................................................... 136 Pression de matage 136 PARTIE 7 . ÉLÉMENTS DE CONSTRUCTION 1Les liaisons mécaniques 140 2/ La schématisation -les chaînes cinématiques............................................................................................ 142 3/ Analyse fonctionnelle........................................................................................................................................... 149 • Besoins et produits 149 • Outils d'analyse fonctionnelle 149 PARTIE 8 . COMPLÉMENTS 1/ Centre de gravité, centre de masse 156 Introduction 156 Définition................................................................................................................................................................ 156 • Détermination du centre de gravité............................................................................................................. 157 Centres de gravités usuels................................................................................................................................ 159 Moment d'inertie................................................................................................................................................. 161 PARTIE 9 FORMULAIRE 11 Formulaire de mécanique appliquée.............................................................................................................. 164 Statique................................................................................................................................................................... 164 • Cinématique.......................................................................................................................................................... 165 Dynamique 168 • Énergétique 168 • Mécanique des fluides....................................................................................................................................... 170 • Résistance des matériaux 170 • Divers 172 • Mathématiques 172 Conversions 173 PARTIE 10 : DOSSIERS DOSSIER W 1 : Extrait du concours des métiers 2004 «Vendangeuse Braud »........................................ 176 DOSSIER N° 2 : Extrait du concours des métiers 2001 « Moissonneuse batteuse New Holland TX66 »......................................................................................................................... 189 DOSSIER N° 3 :Tombereau VOLVO A25E 199 DOSSIER W 4 : Extrait du concours des métiers 2003 « Chargeuse Liebherr» 208 DOSSIER N° 5 : Dumper Liebherr T282 215 DOSSIER N° 6 : Peugeot 407 Coupé 223 DOSSIER W 7 : Moto VOXAN 1000 V2 ROADSTER............................................................................................... 226 DOSSIER W 8 : Aston Martin VANQUISH S............................................................................................................. 235