Thème 4: Les forces, les charges et les tensions

1. Thème 4:Les forces, les charges et les tensions Module 4 Mme Adèle

2. Les forces • les forces externes • les forces internes

3. Les forces externes • une force exercée sur une structure • des tensions qui agissent sur l’extérieur de la structure

4. Les forces internes • Les forces externes produisent des forces internes, ou tensions, à l’intérieur des matériaux dont la structure est faite. • Ces forces peuvent changer la forme ou la taille de la structure. Ce changement est une déformation.

5. Les forces externes • Une charge permanente est une force qui agit sans arrêt sur la structure. (Exemples: le poids de la structure elle-même) • Une charge mobile ou non permanente est une force changeante qui agit aussi sur la structure. (Exemples: les occupants, les meubles, la neige sur le toit, la pluie) • Qu’est-ce qui se passe lorsque tu tu balances sur une balançoire?

6. Les forces internes • les forces de tension • les forces de compression • les forces de cisaillement • les forces de torsion • les forces de flexion

7. Les forces de tension • Définition: les forces de tensions étirent le matériaux quand elle écartent ses extrémités. • Exemple: tirer une corde • La résistance: la force de tension maximale que la matériau peut supporter sans se briser

8. Les forces de compression • Définition: les forces de compression écrasent un matériau quand elle la pressent • Exemple: jouer d’un accordéon • La résistance: la force de compression maximal que le matériau peut supporter sans se déformer ou se briser en morceaux.

9. Les forces de cisaillement • Définition: les forces de cisaillement font plier un matériau ou le déchirent en exerçant en même temps sur différentes parties de ce matériau des pressions dans des directions opposées • Exemple: des ciseaux • La résistance: la force de cisaillement maximale qu’un matériau peut supporter sans se déchirer

10. Les forces de torsion • Définition: les forces de torsion tordent un matériau en faisant tourner ses extrémités en sens contraire • Exemple: tordre une débarbouillette • La résistance: la force de torsion maximale qu’un matériau peut supporter tout en conservant sa capacité de reprendre sa forme initiale

11. Les forces de flexion • Définition: les forces de flexion est une combinaison de force de tension et de force de compression • Exemple: plier une règle • La résistance: la force de flexion maximale qu’un matériau peut supporter sans se briser, se déformer ou se briser en morceaux

12. Activité • Faire l’activité à la page 309.

13. Résister aux contraintes • Qu’est-ce qui détermine la résistance d’un matériau? • l’acier a une grande résistance à la tension • le graphite a une faible résistance au cisaillement • le caoutchouc a une grande résistance à la torsion