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1 LP Alfred SAUVY VILLELONGUE DELS MONTS NOM :... PRENOM :... Bac Pro TMA Analyse technique Mécanique / RDM Traction simple : évaluation Session 20./20. Ce document comporte 9 pages. Assurez-vous que cet exemplaire est complet. S il est incomplet, demandez un autre exemplaire au responsable de l épreuve

2 Table des matières Travail en autonomie totale... 3 Durée de l évaluation... 3 Positionnement de l activité... 3 Objectifs... 3 Compétences évalués On donne... 3 Exercice 1 : Vis... 4 Exercice 2 : Soulèvement de charges... 5 Exercice 3 : Boulon... 5 Exercice 4 : Câble... 6 Exercice 5 : Plaque... 7 Documents ressource... 9 Formulaire de traction... 9 Unités... 9 Caractéristiques des aciers... 9 LP Alfred SAUVYBac Professionnel Technicien Menuisier Agenceur 2

3 Travail en autonomie totale Durée de l évaluation Le temps alloué pour réaliser cette épreuve est de 2 heures Positionnement de l activité ACTIVITÉ TÂCHES PROFESSIONNELLES Préparation 1 Prendre connaissance des documents, consignes, 6 Rechercher, comparer et choisir des solutions Objectifs Vérifier le dimensionnement d éléments sollicité en traction Compétences évalués C11 C21 Compétence terminale Décoder et analyser les données Choisir adapter des solutions Indicateur de performance C117 /4 C213 /6 C214 /34 TOTAL /44 NOTE SUR 20 /20 On donne Calculatrice LP Alfred SAUVYBac Professionnel Technicien Menuisier Agenceur 3

4 Exercice 1 : Vis C117 Type de contrainte correctement identifié /2 C213 Choix du matériau correct /2 C214 Calcul correct /4 TOTAL /8 Soit la vis ci-dessous représentée à échelle 1:2 de longueur 150mm et de diamètre 16mm, en équilibre sous l'action des 2 forces F1 et F2, d'intensité chacune 1000daN. La vis est en acier et son module d'élasticité longitudinal est de daN/mm 2. A quel type de contrainte est soumise la vis?... /2 Calculer la valeur de la contrainte.... /2 Si le coefficient de sécurité nécessaire sur cette pièce est de 4, calculer la résistance élastique que doit avoir la matière..../2 Choisir la nature de l'acier de cette vis parmi la liste suivante:.../2 Entourer la bonne réponse S185 : Re = 185N/mm² ; S235: Re = 235N/mm² ; S275 : Re = 275N/mm² S355 : Re = 355N/mm² ; E295 : Re = 295N/mm² ; E360 : Re = 360N/mm² Calculer l'allongement de cette vis... / LP Alfred SAUVYBac Professionnel Technicien Menuisier Agenceur 4

5 Exercice 2 : Soulèvement de charges C214 Calcul correct /8 TOTAL /8 Un système permet de soulever des charges et utilise une barre cylindrique en acier S355 (Re=355N/mm²) de diamètre 18mm de longueur 8m soumise à un effort de traction de N. Calculer la contrainte de traction sur cette barre en Mpa... /2 Calculer le coefficient de sécurité appliqué à la barre..../4 Calculer l'allongement de la barre lorsqu'elle est soumise à l'effort de N. /2 Exercice 3 : Boulon C213 Choix du matériau correct /2 C214 Calcul correct /8 TOTAL /10 Soit un boulon de diamètre 12mm de longueur 200mm soumis à un effort de 5.000N, l'installation sur laquelle est monté ce boulon doit avoir un coefficient de sécurité de 3. Calculer la contrainte de traction sur ce boulon en MPa.... /2 LP Alfred SAUVYBac Professionnel Technicien Menuisier Agenceur 5

6 Choisir la matière du boulon parmi les aciers figurant dans le dossier ressource. /2 En fonction de la matière choisie, calculer le coefficient de sécurité réel appliqué au boulon... /4 Calculer l'allongement du boulon lorsqu'il est soumis à l'effort de 5.000N../2 Exercice 4 : Câble C214 Calcul correct /12 TOTAL /12 Un câble en acier E360 de masse volumique 7,8kg/dm³, de diamètre 6mm supporte un spéléologue de masse 80kg (g = 10N/kg) dans un puits de profondeur 800m. Calculer le poids du câble..../2 Calculer la contrainte dans le câble..../2 Calculer le coefficient de sécurité.... /4 Calculer l'allongement de ce câble..../2 Calculer l'allongement de ce câble du seul fait de son poids..../2 LP Alfred SAUVYBac Professionnel Technicien Menuisier Agenceur 6

7 Exercice 5 : Plaque C117 Type de contrainte correctement identifié /2 C213 Choix du matériau correct /4 C214 Calcul correct /10 TOTAL /16 Une plaque de dimension indiquée sur le dessin ci-contre en acier E295 (Re = 295N/mm²) supporte un effort F de 3000daN. L'installation devant avoir un coefficient de sécurité de 4. A quel type de sollicitation est soumise la plaque.../2 Calculer l'épaisseur que devra avoir la pièce pour la section AB..../4 Calculer l'épaisseur de la pièce au niveau de la section CD si la contrainte est multipliée par 3 simplement à cause du trou de Ø30 (phénomène de concentration de contrainte)..../6 LP Alfred SAUVYBac Professionnel Technicien Menuisier Agenceur 7

8 Choisir l'épaisseur que devra avoir la plaque..../4 LP Alfred SAUVYBac Professionnel Technicien Menuisier Agenceur 8

9 Documents ressource Formulaire de traction Unités 1 Mpa = 1N/mm² Caractéristiques des aciers Type d acier Re Type d acier Re S MPa S MPa E MPa S MPa E MPa C55 420MPa Module d élasticité longitudinale de l acier : N/mm² LP Alfred SAUVYBac Professionnel Technicien Menuisier Agenceur 9