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STI - PROGRAMMES DETAILLES - 1ère Année SECTION TECHNOLOGIE (PT)

STI - PROGRAMMES DETAILLES - 1ère Année SECTION TECHNOLOGIE (PT) ETUDE DES SYSTEMES HORAIRE RECOMMANDE : 8 HEURES OBJECTIFS A partir d’un dossier technique relatif à un système réel, les compétences acquises doivent permettre de : -classer le système industriel dans son domaine d’activité, -identifier les matières d’œuvre entrantes et sortantes du système, -préciser les caractéristiques de la valeur ajoutée par le système , -identifier et caractériser les éléments de structure (sous-ensembles fonctionnels.Chaînes fonctionnelles, partie opérative et partie commande) PROGRAMME I. REPRESENTATION GENERALE - DEFINITIONS : MATIERE D’ŒUVRE, VALEUR AJOUTEE, FONCTIONS. - FONCTIONS DE SERVICE (FONCTION PRINCIPALE, FONCTION CONTRAINTE), FONCTIONS TECHNIQUES, CRITERES D'APPRECIATION D'UNE FONCTION - DIFFERENTS SYSTEMES II. STRUCTURE D’UN SYSTEME - DEFINITIONS : PARTIE COMMANDE, PARTIE OPERATIVE ; - RELATION ENTRE PARTIE COMMANDE ET PARTIE OPERATIVE (Définitions: Chaîne d'action - Chaîne d'acquisition, Constituants de la chaîne d’action : préactionnneurs, actionneurs, transmetteurs de puissance, effecteurs. Constituants de la chaîne d’acquisition : capteurs, transmetteurs d’informations). III. METHODES D'ANALYSE - MISE EN ŒUVRE DE L'OUTIL SADT - MISE EN ŒUVRE DE L'OUTIL FAST COMMENTAIRES Les activités sont organisées à partir de dossiers techniques relatifs à un système réel. L'analyse fonctionnelle par l'outil SADT doit permettre d'identifier les constituants principaux, leurs fonctions et leur organisation pour un système existant à partir d'un dossier technique préparé à cet effet. La recherche des fonctions à travers des outils spécifiques (bête à cornes, pieuvre, …) n'est pas au programme. L’étude des chaînes fonctionnelles (ou axes) comme sous-ensembles de systèmes permet de définir une base de données de solutions industrielles associées aux fonctions principales (transférer, réguler, positionner, maintenir, transformer,) COMMUNICATION TECHNIQUE HORAIRE RECOMMANDE : 20 HEURES OBJECTIFS Etre capable de: - lire et comprendre le dessin d'ensemble de la partie opérative d'un système mécanique et définir une des pièces de ce système soit par la méthode de projection orthogonale soit par une perspective cavalière ou isométrique. - définir la cotation dimensionnelle d'une pièce. - Désigner et représenter, en utilisant un document technique (Exemple : Guide du dessinateur industriel), les éléments normalisés. PROGRAMME I. PROJECTION ORTHOGONALE (RAPPEL) II. PERSPECTIVES CAVALIERE ET ISOMETRIQUE III. COUPES ET SECTIONS IV. TRACE DES INTERSECTIONS USUELLES (Intersection plan/plan, plan/cylindre, cylindre/cylindre, cône/plan, cône/cylindre, de congés cylindriques). V. DESIGNATION ET REPRESENTATION DES VISSERIES ET ELEMENTS D’ASSEMBLAGE (Visserie - Vis, Boulons, Écrous et Goujons - Rondelles, Goupilles, Clavette, Ergots, Anneaux élastiques, Rivets). VI. COTATION DIMENSIONNELLE COTATION ET TOLERANCEMENT HORAIRE RECOMMANDE : 10 HEURES OBJECTIFS Etre capable de: - Identifier et installer une cote fonctionnelle, la cote condition et la chaîne de cotes associées - Définir le tolérancement associé à une cote - Identifier et installer les tolérances géométriques et d'état de surface associées aux surfaces fonctionnelles d'une pièce. Montrer l'intérêt des tolérances géométriques et indiquer la normalisation correspondante (règles et symboles). Décrire les principaux défauts de surface et indiquer les règles d'inscription normalisée et les critères de choix d'un état de surface. PROGRAMME I. TOLERANCEMENT (Définition, Types, Normalisation). II. COTATION FONCTIONNELLE (Définitions, Représentation vectorielle des chaînes de cotes, Mise en place d'une chaine de cotes par l'utilisation du graphe des contacts). III. AJUSTEMENTS (Définition, Désignation normalisée, Systèmes d'ajustements: alésage normal et arbre normal, Choix d'un ajustement). IV. DEFAUTS DES SURFACES (Définitions, Classification). V. TOLERANCES GEOMETRIQUES (Définitions, Tolérances de forme, Tolérances de position et d'orientation, Inscription normalisée des tolérances géométriques). VI. ÉTAT DE SURFACE (Définitions - Défauts de surfaces, Profil, Ligne moyenne, Ra, Rt - Inscription normalisée d'un état de surface, Choix d'une spécification d'état de surface). COMMENTAIRES Les tolérances de forme et de position seront déterminées qualitativement. Le calcul de leur étendue n'est pas au programme. Le choix d'une spécification d'état de surface en relation avec la fonction à remplir par la surface sera effectué par l'emploi de documents techniques. Au moins une application doit traiter du cas de la cotation d'un plan de jauge (cône, deux plans inclinés). ETUDE DES LIAISONS HORAIRE RECOMMANDE : 60 HEURES OBJECTIFS Etre capable d'analyser et de choisir les solutions constructives pour assurer des liaisons encastrement, pivot, glissière, hélicoïdale et rotule. PROGRAMME I. LES LIAISONS MECANIQUES NORMALISEES (Rappel : degrés de liberté, représentation normalisée) II. ETUDE DE LA LIAISON ENCASTREMENT - CLASSIFICATION (Démontable / non démontable, Par adhérence, Par obstacle, Par adhérence et obstacle). - ASSEMBLAGE PAR ELEMENTS FILETES - ASSEMBLAGE PAR VIS DE PRESSION - ASSEMBLAGE PAR CLAVETAGE / CANNELURES - ASSEMBLAGE PAR GOUPILLES - EMMANCHEMENTS (Emmanchement cylindrique, Emmanchement conique). - ASSEMBLAGES SOUDES - ASSEMBLAGES COLLES III. LIAISON GLISSIERE - PAR GLISSEMENT A PARTIR DE SECTION CYLINDRIQUE (Par ergot et rainure, Par vis à téton long et rainures, Par clavette libre, Par arbre cannelé). - PAR GLISSEMENT A PARTIR DE SECTION PRISMATIQUE (Par un V et un appui plan, Par queue d'aronde ou par un T, Systèmes de rattrapage de jeux). - PAR ELEMENTS ROULANTS (Douilles à billes, Guides à billes, Guidage par rails) - ARC-BOUTEMENT IV. LIAISON PIVOT (PALIERS LISSES - Palier en régime hydrostatique, hydrodynamique, onctueux ou sec, PALIERS A ROULEMENTS) V. LIAISON HELICOÏDALE - DEFINITIONS (PROFIL, NOMBRE DE FILETS, SENS DE L'HELICE) - LIAISON AVEC FROTTEMENT DE GLISSEMENT - LIAISON AVEC FROTTEMENT DE ROULEMENT VI. LIAISON ROTULE - SOLUTIONS CONSTRUCTIVES USUELLES - ROTULES NORMALISEES COMMENTAIRES Les outils d'étude de systèmes enseignés par ailleurs (notamment l'analyse fonctionnelle) doivent être mis en œuvre dans l'étude et l'analyse des liaisons. Pour la liaison encastrement on se limitera à la présentation des solutions technologique des cas les plus courants. L'étudiant doit être capable de déterminer les sollicitations auxquelles sont soumis les différents éléments intervenant dans la réalisation de cette liaison. Les calculs se limiteront à la vérification des clavettes et des goupilles au cisaillement et au matage. Dans l'étude de la liaison glissière, on se limitera à la présentation des solutions technologiques les plus utilisées en précisant qualitativement les directions de charge que peuvent tolérer chacune de ces solutions. Le phénomène d'arc-boutement doit être présenté avec la démonstration de la mise en place du critère de non arc-boutement. L'étudiant doit être capable de choisir une solution technologique et de la concevoir. Pour les liaisons glissières avec élément roulant, on se limitera à la présentation de leur principe de fonctionnement et des applications potentielles de cette technologie. Pour le guidage en rotation sur paliers lisses en régime hydrodynamique et hydrostatique, on se limitera à la présentation des phénomènes physiques mis en jeu. Pour le montage de roulements on développera d'une manière complète les solutions technologiques dans le cas des liaisons par deux roulement de type BC et KB (arbre tournant et moyeu tournant). On s'intéressera particulièrement à la modélisation des guidages sur roulements (liaison assurée au niveau de chaque roulement, liaison globale, degré d'hyperstatisme). Le calcul de la durée de vie n'est pas au programme. Le critère d'irréversibilité et la relation couple - effort axial seront présentés sans démonstration. LUBRIFICATION ET ETANCHEITE HORAIRE RECOMMANDE : 9 HEURES OBJECTIFS Etre capable de choisir un dispositif de lubrification et des dispositions d'étancheité. PROGRAMME I. LUBRIFICATION (Définition et propriétés des lubrifiants, Différents modes de lubrification, Critère de choix du lubrifiant). II. ÉTANCHEITE (Différents types d'étancheité, Dispositions technologiques). COMMENTAIRES On insistera particulièrement sur l'utilisation, la représentation et la désignation des éléments standards pour la lubrification et l'étancheité. ETUDES DES MATÉRIAUX HORAIRE RECOMMANDE : 14 HEURES OBJECTIFS L'étudiant doit: - savoir identifier un matériau à partir de sa désignation normalisée - savoir faire un choix convenable d'un matériau qui répond aux conditions fonctionnelles du système - savoir choisir le traitement thermique convenable pour une application donnée PROGRAMME I. PROPRIÉTÉS DES MATÉRIAUX (Physiques, mécaniques, chimiques, métallurgiques (relatives au procédé d'élaboration) II. ÉLABORATION DES FERREUX III. CLASSIFICATION DES MATÉRIAUX (Matériaux métalliques (ferreux, non ferreux), Matériaux plastiques) IV. DÉSIGNATION NORMALISÉE DES MATÉRIAUX MÉTALLIQUES (Matériaux ferreux, Matériaux métalliques non ferreux, Cas d'utilisation). V. CARACTÉRISATION MÉCANIQUE DES MATÉRIAUX (Essai de traction, Essai de résilience, Essai de dureté). VI. TRAITEMENT THERMIQUE DES ACIERS Généralités (structures cristallines , grosseur de grain,...) Diagramme Fer-Carbone Traitement thermique (trempe, revenu, recuit, trempe superficielle) Traitement thermochimique (cémentation, nitruration , carbonitruration) Exemples d'applications et de choix COMMENTAIRES Pour les propriétés métallurgiques, on se limitera à la définition des propriétés liées au procédé d'élaboration (fluidité, retrait, soudabilité,…). Pour les traitement thermiques des aciers, on se limitera à la présentation du principe de chaque traitement thermique, de son utilité et de son incidence sur les caractéristiques mécaniques de l'acier traité. La définition quantitative des traitements thermiques n'est pas au programme. PROCÉDÉS D'OBTENTION DES PIÈCES HORAIRE RECOMMANDE : 16 HEURES OBJECTIFS L'étudiant doit: - connaître les principes, les possibilités et les domaines d'application des différents procédés d'obtention des pièces, - être capable d'identifier qualitativement les procédés à mettre en œuvre pour une application donnée PROGRAMME I. MODES D'OBTENTION D'UNE PIÈCE MÉCANIQUE II. MOULAGE (Types, Domaines d'application). III. FORMAGE À CHAUD (Types: forgeage libre au marteau pilon, estampage/matriçage), Domaines d'application). IV. TRAVAIL DES MÉTAUX EN FEUILLES (Pliage, Emboutissage, Découpage-poinçonnage). V. SOUDAGE (Classification des différents procédés, Soudage Oxyacétylénique, Soudage à l'arc (par baguette enrobée, MIG, TIG, MAG), Soudage à la résistance). VI. MISE EN OEUVRE DES PLASTIQUES (Injection, Extrusion, Soufflage). COMMENTAIRES Ce chapitre se limitera uploads/Industriel/ sti-pt3-pdf.pdf