Comportement mécanique du bâtiment

3.2.1 Concept de mouvement

-Comportement des liaisons élémentaires en relation avec les mouvements et les efforts.

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L'utilisation de suites logicielles adaptées à l'enseignement pré-bac doit permettre de relier les performances cinématiques aux conditions de chargement qui les génèrent.

3.2.2 Concept d'équilibre

- Équilibre des solides :

- principe fondamental de la statique ;

- modélisation des actions mécaniques ;

- modélisation des liaisons: liaison complète, pivot, glissière, pivot glissant, rotule, ponctuelle et appui plan ;

- résolution d'un problème de statique par progiciel."

PC : Énergie mécanique.

Mathématiques : produit scalaire.

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Il s'agit de mettre en relief les paramètres influents pour valider et/ou optimiser les performances observées vis à vis de celles attendues.

L'utilisation du modèle de présentation « torseur des actions mécaniques » est limitée au mode descriptif uniquement dans la perspective de renseigner les caractéristiques dans un logiciel de simulation ou pour analyser un dispositif expérimental didactisé ou non.

L'utilisation de progiciels volumiques intégrant un module de traitement du comportement statique des produits est réalisée avec assistance.

Concept de stabilité et d'instabilité d'un composant ou d'une structure mécanique :

- équilibre stable et instable ;

- phénomène de flambement ;

- stabilité d'une structure dans l'espace ;

- comportement vibratoire."

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Il s'agit de sensibiliser de manière qualitative aux comportements amenant aux principaux risques d'instabilité d'un ensemble matériel :

- présentation du risque et phénomène de flambement d'une pièce comprimée ;

- présentation du risque et phénomène d'instabilités d'une structure nécessitant des contreventements dans les trois directions de l'espace.

Transmission des efforts.

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En AC, il s'agit de décrire le cheminement des charges dans une ossature par un schéma. Le calcul de la descente de charges se fait à l'aide d'un logiciel de simulation.

3.2.3 Concept de résistance

-Résistance à la rupture, résistance à la déformation. Résistance des matériaux :

- hypothèses et modèle poutre ; - notion de contrainte normale ; - pour une sollicitation de traction simple, notion de déformation et loi de Hooke ; - module d'Young ; - limite élastique ; - sollicitation simple de type traction, compression, flexion simple. Simulations par éléments finis.

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L'utilisation de progiciels intégrant un module de calcul par éléments finis ou dédié est privilégiée.

Lien indispensable avec les essais des matériaux du chapitre 6.

"- Déformation et contraintes normales dans une structure isostatique :

- en flexion simple (poutre isostatique) ;

- en traction et en compression simple."

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Analyse de structures simples en traction/compression simple ou flexion simple, analyse des contraintes normales et tangentielles, des déformations et déplacements.

- Scénario de simulation pour comparer et valider une solution, modifier une pièce ou un sous-ensemble.

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Il s'agit, par études de cas successives, d'appréhender différentes natures de simulation ou différents paramétrages au sein d'une même simulation.