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CAHIER DE TECHNOLOGIE [Année] 2013 - 2014 2eme Année Secondaire R E A L I S E P

CAHIER DE TECHNOLOGIE [Année] 2013 - 2014 2eme Année Secondaire R E A L I S E P A R : M R B A D R A S A H B I COURS ET EXERCICES D’APPLICATION www.sahbitechnologie.jimdo.com Section Science Page-2- CHAPITRE I : Analyse fonctionnelle d’un système technique CHAPITRE II : Définition graphique d’un produit CHAPITRE III : Comportement des matériaux CHAPITRE IV : Les fonctions logique universelles CHAPITRE V : Etude des solutions constructives CHAPITRE VI : Les fonctions électroniques Page-3- CHAPITRE I(1) ANALYSE FONCTIONNELLE D’UN SYSTEME TECHNIQUE Leçon N°1 : La modélisation d’un système technique « Rappels » Objectifs :  Identifier la Fonction Globale d’un système technique..  Identifier les fonctions de service qui contribuent à la satisfaction de la FG. I. Rappel : 1. Définition : Un Système Technique est un ensemble de composants ou constituants liés et organisés en fonction d’un but à atteindre. Selon le point de vue concepteur, un système technique est défini par un modèle fonctionnel. 2. Caractéristique : Modéliser un système technique revient à lui donner une représentation graphique qui met en évidence quatre ensembles d’éléments distinct les un des autres mais cependant il existe une relation entre eux :  Fonction globale : la fonction globale d’un système technique définit la transformation de la matière d’œuvre d’un état initial donné à un état final souhaité. Elle est exprimée par un verbe d’action à l’infinitif.  Le(s) processeur(s) :(ST + Support) qui supporte la fonction globale.  La matière d’œuvre : - MOE : C’est l’énergie, l’information, ou la matière sur laquelle agit le système. - MOS : C’est la matière d’œuvre d’entrée plus la valeur ajoutée. (V.A c’est la modification apportée à la matière d’œuvre après intervention du ST)  Les données de contrôle : Elles représentent les contraintes qui permettent d’enclencher ou de modifier le fonctionnement du système. On a : - W (Energies): W.e, Wp, Wm. - C (Configuration): Programme. - R (Réglage): Température, vitesse, etc. …. - E (Exploitation) : données d’exploitation ou des consignes de fonctionnement.  Les sorties secondaires : Elles sont : - Des informations (messages, compte rendus) - Des nuisances : (Déchets, bruit, chaleur…) 3. Construction du modèle : A-0 Fonction Globale W C R E M.O.E M.O.S Sorties Secondaires Le(s) processeur(s) Page-4- II- Activités de travaux pratiques : (Voir manuel d’activités page ….) III- Exercice à résoudre : a- b- c- d- Stérilisateur de biberon à vapeur ……………………… A-0 A-0 …………………. …………………………. …………………………. …… …………. ………..... ……….. ……………. Aspirateur + opérateur ……………………… A-0 A-0 …………………. …………………………. …………………………. …… …………. ………..... ……….. ……………. Grille -pain ……………………… A-0 A-0 …………………. …………………………. …………………………. …… …………. ………..... ……….. ……………. Yaourtière ……………………… A-0 A-0 …………………. ………………………… ………………………… …… …………. ………..... ……….. ……………. Leçon N°1 : La modélisation d’un système technique « Rappels » Chapitre I Page-5- Leçon N°2 : L’analyse descendante (SADT) Objectif : A partir d’un système technique et / ou de son dossier technique :  Modéliser un système technique.  Analyser le fonctionnement d’un système technique et/ou un sous-système par la méthode SADT. I – Mise en situation : (Voir Manuel du cours page ……..) - Activité de découverte : Système << Ascenseur >> II – Analyse descendante : 1. Denomination: SADT : Structured Analysis and Desing Technic ou IDEF0 ( Nom pour les anglais) (en anglais Integration DEfinition for Function modeling). 2- Définition: La modélisation d’un système dresse l’inventaire de ses relations externes mais ne permet pas une description approfondie capable de donner une idée claire sur l’agencement des sous-systèmes. Cette analyse, décrite par un modèle graphique, procède donc par approche descendante d’une manière que l’on va du plus général, au plus détaillé en s’intéressant aux activités du système ce qui permet de simplifier la compréhension de système pouvant être très complexe. Pour cela il faut décomposer la fonction Globale du système en modules fonctionnel (Boite). Ces modules pouvant être eux-mêmes décomposés progressivement par niveau apportant des informations supplémentaires et permettant d’identifier les moyens et les activités utilisés pour réaliser la fonction globale. On obtient une analyse descendante, hiérarchique, modulaire, structurée. 3- Description de la méthode SADT : (Voir manuel de cours page ….) 4- Représentation graphique : Cela consiste à détailler le système en le divisant en sous-systèmes. On décompose ainsi le système, en niveau inférieur (0, 1,2,…). Le niveau 0 contient les boites 1, 2, 3… qui sont elles mêmes décomposé en boites 31,32, 33… pour la boite 3 et i1, i2, i3… pour la boite i et ainsi de suite en descendant les niveaux. Pour organiser la décomposition il existe une règle : une boite peut être décomposée et dans ce cas en minimum 3 autres boites et au maximum 6. De plus chaque flèche entrant ou sortant de la boite-mère doit se retrouver dans le diagramme enfant et doit être en relation avec au moins un enfant. Page-6- Le diagramme ainsi obtenu ressemble au suivant : On ne dépasse que très rarement l'analyse de deux niveaux successifs, souvent A-0 puis A0. III- Activité de travaux pratiques : (Voir manuel d’activités page ….) VI- Exercice à résoudre : (Voir manuel du cours page ….) Plus Général Plus détaillé A0 : Diagramme enfant de 1er niveau A-0 : Boite mère Fonction Globale A-0 A0 Fonction Globale Leçon N°2 : L’analyse descendante (SADT) Chapitre I Page-7- EXERCICES D’APPLICATIONS EX1 : Système technique : Sèche cheveux Ce système permet le séchage des cheveux mouillés par un courant d’air plus au moins chaud.  Modélisation du système :  Travail demandé : On demande de compléter le niveau A0 en employant les termes suivants : Commandes Sécher les cheveux W.E R : Réglage E : Ordre de fonctionnement Cheveux mouillé Cheveux sec Bruit Chaleur Sèche cheveux A-0 Buse M Alimentation R Résistor Ventilateur (Hélice) Moteur Air ambiant Air Ventilé Leçon N°2 : L’analyse descendante (SADT) Chapitre I Page-8- Moteur – ordre de commande – chaleur – transformer l’énergie – guider l’air – réglage – résistor – ventiler l’air – bruit – Air ambiant (cheveux mouillé) – chauffer l’air – W.électrique - Air ventilé - Air ventilé chauffé et guidé (cheveux sec) – W mécanique – sèche cheveux – - Air ventilé chauffé ……………... A0 Ventilateur (Hélice) Buse ……………... ……………... ……………... ……………... ……………... ……………... ……………... ……………... ……………... ……………... ……………... ……………... ……………... ……………... ……………... 1 2 3 4 ……………... Leçon N°2 : L’analyse descendante (SADT) Chapitre I Page-9- EX2 : Système Technique : LAVEUSE Ce système est utilisé pour laver les bacs, il est constitué d’une enceinte parallélépipédique qui protège l’environnement des projections d’eau et de vapeur, des portes manœuvrées par des vérins pour fermer et ouvrir l’enceinte, et d’un système de jets d’eau qui projette l’eau bouillante, pour laver les bacs. La commande de ce système est assurée par un automate programmable. Le système fonctionne selon le cycle suivant : 1- Amener le bac sale (Unité de transfert) 2- Retourner le bac (Manipulateur) 3- Laver le bac (Jet d’eau bouillante) 4- Retourner à nouveau le bac (Manipulateur) 5- Evacuer le bac vers la zone de déchargement (Unité de transfert) Travail demandé : Compléter l’actigramme de niveau A-0 et de niveau A0 du système. Arrivée bac sale Jets d’eau bouillante Automate programmable Retourner le bac + lavage Départ bac propre Principe de lavage d’un bac ……………………… ………. …………… ……….............. …………………………… ………………………………. ……………………. ………………….. ……………………………. …. 1 2 3 4 5 Leçon N°2 : L’analyse descendante (SADT) Chapitre I Page-10- On demande de compléter le niveau A0 en employant les termes suivants : Ordre – Bac propre à l’endroit – Energie électrique – Déplacer le bac – Laver le bac – Information de situation du manipulateur – Gérer le système – Eau sale chaude – Bac sale à l’envers translaté – Laveuse – Energie pneumatique – Information de situation de l’effecteur – Consignes opérateur – Bac sale déplacé – Manipuler le bac – Eau propre bouillante - Programme – Information de situation du transfert d’amenée – Système jets d’eau –Automate programmable – Bac propre manipulé - Bac sale sur le transfert d’amené …. ……….... Unité de transfert Manipulateur Bac propre dans l’enceinte fermée ……………... ……………... ……………... ……………... ……………... ……………... ……………... ……………... ……………... ……………... ……………... ……………... ……………... ……………... ……………... ……………... ……….. ……………... ……………... ……………... ………………….. 1 2 3 4 Leçon N°2 : L’analyse descendante (SADT) Chapitre I Page-11- EX3 : Système techniques : "Unité automatique de perçage" A- PRESENTATION DU SYSTEME : Ce système permet de percer de pièces métalliques il se compose de : - Rampe d’arrivée de pièces à percer (l’alimentation en pièce est assurée par la descente de celle-ci sous l’effet de la gravité à partir de la rampe d’arrivée vers le plateau rotatif). - Unité de serrage (Vérin C1 + mors de serrage). - Unité de perçage (Moteur Mt1 + Vérin C2). - Rampe d’évacuation des pièces percées. - Plateau tournant (Moteur Mt2 qui permet la rotation de 90° du plateau supportant les pièces à usiner) Tous les vérins sont alimentés par des distributeurs 5/2 à pilotage pneumatique. NB : on suppose que uploads/Management/ cahier-de-technologie-2eme-sec-science-nb-2014.pdf