Mallette poutres

Maquettes didactiques sensorielles en RDM
Une approche didactique et sensorielle en SI ou STI2D, s’appuyant sur la sollicitation manuelle de poutres en mousse, afin de vérifier les hypothèses de la résistance des matériaux (RDM), identifier les sollicitations et les déformations associées.

Le principe de manipulation
Les poutres, dont la ligne moyenne et les sections droites sont matérialisées par des traits gravés dans la mousse sont munies de poignées pour les contraindre.

Il est proposé de faire travailler les élèves en binômes. L’élève moteur saisit la poignée montée à une extrémité de la poutre et exerce des poussées ou des rotations selon les trois directions de l’espace. L’élève récepteur qui a saisi l’autre poignée perçoit des actions mécaniques qui lui permettent d’identifier les sollicitations. Les déformations associées sont visualisées sur les lignes gravées dans la mousse.

Des TP et TD guident les élèves sur différentes investigations autour de systèmes réels.

Les maquettes mousse et modèles volumiques vont permettre aux élèves de :
– vérifier les hypothèses de la résistance des matériaux : Navier-Bernoulli, St Venant, etc. ;
– identifier les sollicitations simples (torsion, compression, flexion) ;
– caractériser les déformations (allongement, raccourcissement, rotation) ;
– constater l’influence de la répartition des charges et de la nature des appuis sur une poutre.