Bac F1 Niger study materials
Bac F1 Niger study resources

Bac F1 Niger cheat sheet

Bac F1 Niger · Keep the key ideas within reach.

Quick reference

Dessin technique et lecture de plans

  • Vues orthographiques (projection européenne, première projection) : la vue de face est au centre, la vue de dessus en dessous, la vue de gauche à droite ; la projection américaine (troisième projection) place la vue de dessus au-dessus.

  • Échelle = dimension dessinée / dimension réelle ; une échelle 1:2 réduit de moitié, 2:1 agrandit du double ; toujours indiquer l'échelle dans le cartouche.

  • Coupe AA : hachures à 45° pour les parties pleines, jamais de hachures sur les axes, boulons et nervures coupés longitudinalement.

  • Trait fort continu = arêtes vues ; trait fin continu = cotes, hachures ; trait interrompu = arêtes cachées ; trait mixte fin = axes et plans de symétrie.

  • Cotation : une cote n'apparaît qu'une seule fois, jamais sur une arête cachée ; les cotes de diamètre sont précédées de Ø, les rayons de R, les carrés de □.

  • Tolérance dimensionnelle : écrire 40 +0,05/-0,02 signifie que la dimension réelle doit être comprise entre 39,98 et 40,05 mm.

  • Le cartouche normalisé contient : nom du dessinateur, date, échelle, format (A4 à A0), indice de révision, matière et traitement.

Quick reference

Dessin assisté par ordinateur (DAO)

  • Un logiciel de CAO travaille avec des entités (ligne, cercle, arc, polyligne) et des propriétés (calque, couleur, type de ligne, épaisseur).

  • Le dessin paramétrique associe des contraintes géométriques (parallélisme, tangence, coïncidence) et dimensionnelles : modifier une cote met à jour toute la géométrie.

  • Accrochage aux objets (OSNAP) : extrémité, milieu, centre, intersection, perpendiculaire, tangent - indispensable pour un dessin précis.

  • Les calques permettent d'isoler les éléments (cotation, axes, pièces) ; on peut les geler, les verrouiller ou les éteindre sans supprimer les objets.

  • En CAO 3D, la modélisation volumique (CSG) combine des primitives (extrusion, révolution, balayage) par opérations booléennes union, soustraction, intersection.

  • Format d'échange neutre : DXF ou STEP ; le format natif (.dwg, .CATPart) n'est pas toujours lisible par un autre logiciel.

  • Un bloc (ou composant) est une entité réutilisable : modifier le bloc met à jour toutes ses occurrences dans le dessin.

Quick reference

Matériaux et traitements thermiques

  • Acier = alliage fer-carbone avec C < 2,1 % ; fonte = C > 2,1 % ; plus le carbone augmente, plus la dureté augmente et la ductilité diminue.

  • Trempe : chauffage à austénitisation puis refroidissement rapide (eau, huile) → structure martensitique dure mais fragile ; revenu ensuite pour restaurer la ténacité.

  • Recuit : chauffage puis refroidissement lent → adoucit, détensionne et affine le grain ; normalisation : refroidissement à l'air, structure plus fine que le recuit.

  • Cémentation : enrichissement superficiel en carbone d'un acier doux (0,1–0,2 % C) pour obtenir une peau dure et un cœur tenace.

  • La nitruration apporte une dureté superficielle élevée sans trempe finale, avec une faible déformation de la pièce.

  • Désignation acier : XC38 = acier à 0,38 % de carbone ; 35CD4 = 0,35 % C, chrome, molybdène ; 100C6 = acier à roulements.

  • Les alliages d'aluminium (6061, 7075) ont une masse volumique d'environ 2,7 g/cm³ contre 7,8 g/cm³ pour l'acier ; leur module d'Young est environ trois fois plus faible.

Quick reference

Résistance des matériaux et calcul de structures

  • Contrainte normale σ = F/S (en MPa si F en N et S en mm²) ; contrainte de cisaillement τ = F/S pour une section cisaillée.

  • Loi de Hooke : σ = E·ε, avec E module d'Young (acier ≈ 210 000 MPa, aluminium ≈ 70 000 MPa).

  • Allongement relatif ε = ΔL/L0 ; pour une barre tendue, ΔL = F·L0/(E·S).

  • Moment fléchissant d'une poutre sur deux appuis avec charge concentrée P au centre : Mmax = P·L/4 ; avec charge répartie q : Mmax = q·L²/8.

  • Contrainte de flexion σ = M·y/I, avec I moment quadratique de la section ; pour une section rectangulaire b×h, I = b·h³/12.

  • Module de flexion d'un rond plein : I = π·d⁴/64 ; d'un tube : I = π·(D⁴ − d⁴)/64.

  • Coefficient de sécurité : n = Re/σmax ; critère de résistance σmax ≤ Re/n, avec Re limite d'élasticité du matériau.

Quick reference

Organes de machines et transmissions

  • Rapport de transmission d'un engrenage : i = Z2/Z1 = ω1/ω2 = n1/n2 ; le module m = d/Z est identique pour deux roues qui engrènent.

  • Entraxe d'un engrenage : a = m·(Z1 + Z2)/2 ; la hauteur de dent vaut h = 2,25·m (norme ISO).

  • Poulies et courroies : i = D2/D1 = n1/n2 ; la courroie plate peut glisser, la courroie crantée (synchrone) garantit un rapport exact.

  • Roulement à billes : désignation 6205 → 62 = série, 05 = 25 mm d'alésage (5×5) ; au-delà de 04, alésage = 5 × code.

  • Durée de vie d'un roulement : L10 = (C/P)^p × 10⁶ tours, avec p = 3 pour les billes, 10/3 pour les rouleaux ; C charge dynamique de base.

  • Accouplement rigide : transmet le couple sans tolérer de défaut d'alignement ; accouplement élastique : absorbe les chocs et les légers désalignements.

  • Puissance mécanique P = C·ω = C·(2πn/60), avec C en N·m et n en tr/min ; rendement η = P sortie / P entrée.

Quick reference

Procédés d'usinage et fabrication

  • Vitesse de coupe Vc = π·D·n/1000 (m/min avec D en mm et n en tr/min) ; vitesse d'avance Vf = f·n (f avance par tour en mm/tr).

  • Tournage : la pièce tourne, l'outil avance ; le chariotage réduit le diamètre, le dressage réduit la longueur, le filetage réalise une hélice.

  • Fraisage : la fraise tourne, la pièce avance ; le fraisage en opposition (avance contre sens de rotation) donne un meilleur état de surface mais un effort plus élevé.

  • Perçage : avant-trou obligatoire au-dessus de 13 mm ; le foret à centrer et le foret à pointer précèdent le perçage pour éviter la dérive.

  • Ajustage : ajustement H7/g6 = jeu (arbre plus petit que l'alésage) ; H7/p6 = serrage ; H7/k6 = ajustement incertain.

  • Rectification : usinage de finition par meule abrasive, précision dimensionnelle de l'ordre du micron, employée après trempe.

  • La soudure à l'arc avec électrode enrobée (MMA) convient à l'acier courant ; le soudage TIG (Tungsten Inert Gas) est utilisé pour l'inox et l'aluminium.

Quick reference

Métrologie, tolérances et contrôle qualité

  • Le pied à coulisse mesure au 1/50 ou 1/20 mm ; le micromètre mesure au 1/100 mm (0,01 mm) et possède un limiteur de couple.

  • Le comparateur (à cadran ou numérique) mesure les écarts par rapport à une cote de référence, avec une résolution typique de 0,001 mm.

  • Tolérance : IT = ES − EI pour l'alésage, es − ei pour l'arbre ; l'écart fondamental est l'écart le plus proche de la ligne zéro (H = alésage, h = arbre).

  • Jeu d'un ajustement : Jmax = ES − ei et Jmin = EI − es ; un ajustement est avec serrage si Jmin < 0.

  • Le calibre à mâchoires (passe/ne passe pas) contrôle rapidement une cote en série sans donner la valeur exacte.

  • Le rugosimètre mesure Ra (rugosité moyenne arithmétique) ; Ra plus faible = état de surface plus lisse, obtenu par finition plus fine.

  • La carte de contrôle (SPC) suit un paramètre dans le temps ; la capabilité Cp = (LSS − LSI)/(6σ) doit être supérieure à 1,33 en production.

Quick reference

Schémas et symboles normalisés

  • Schéma hydraulique/pneumatique : le distributeur 4/2 a 4 orifices et 2 positions ; les orifices sont P (pression), T (retour), A et B (utilisation).

  • Le trait plein désigne le circuit de puissance, le trait interrompu le circuit de pilotage ; les raccords sont indiqués par un point.

  • Symboles électriques : contact à fermeture, contact à ouverture, bobine de relais, sectionneur (couteau), disjoncteur (contact avec déclenchement).

  • Le schéma cinématique utilise des symboles normalisés : pivot (triangle), glissière (carré), encastrement (hachures), liaison complète.

  • Les repères de pièces sur un plan d'ensemble sont numérotés et renvoyés dans la nomenclature avec désignation, matière et quantité.

  • Un schéma développé (électrique) montre les circuits dépliés ; le schéma des bornes indique les connexions physiques sur le bornier.

Quick reference

Mathématiques appliquées à la mécanique

  • Trigonométrie : sin²θ + cos²θ = 1 ; tan θ = sin θ/cos θ ; dans un triangle rectangle, sin θ = côté opposé/hypoténuse.

  • Théorème d'Al-Kashi : c² = a² + b² − 2ab·cos C, utile pour les triangles non rectangles (mécanismes articulés).

  • Loi des sinus : a/sin A = b/sin B = c/sin C.

  • Vecteur : composantes (Vx, Vy), norme V = √(Vx² + Vy²), angle θ = arctan(Vy/Vx) ; addition composante par composante.

  • Produit vectoriel : M = F × d, moment d'une force par rapport à un point = F·d·sin θ (d bras de levier).

  • Statistiques : moyenne x̄ = Σxi/n ; écart-type σ = √(Σ(xi − x̄)²/(n − 1)) pour un échantillon.

  • Conversions utiles : 1 tr/min = 2π/60 rad/s ≈ 0,1047 rad/s ; 1 N·m = 1 J ; 1 bar = 10⁵ Pa.

Quick reference

Physique appliquée

  • Principe fondamental de la dynamique : ΣF = m·a ; poids P = m·g avec g ≈ 9,81 m/s².

  • Énergie cinétique Ec = ½·m·v² ; énergie potentielle Ep = m·g·h ; travail W = F·d·cos θ.

  • Puissance P = W/t ; rendement η = énergie utile/énergie fournie, toujours inférieur à 1.

  • Thermodynamique : Q = m·c·ΔT (chaleur sensible) ; 1re loi : ΔU = Q − W ; pour un gaz parfait PV = nRT.

  • Électricité : loi d'Ohm U = R·I ; puissance P = U·I = R·I² ; triphasé P = √3·U·I·cos φ.

  • Couple moteur : P (W) = C (N·m) × ω (rad/s) ; pour un moteur asynchrone, la vitesse de synchronisme ns = 60·f/p (p paires de pôles).

  • Rendement d'un moteur : η = Puissance mécanique / Puissance électrique absorbée ; les pertes sont Joule, fer et mécaniques.

Quick reference

Expression et communication technique

  • Un rapport technique suit : objet, contexte, méthode, résultats (tableaux, courbes), discussion, conclusion et recommandations.

  • Les grandeurs physiques s'écrivent avec leur unité SI séparée par une espace : 25 mm, 12,5 N·m, 3,2 MPa.

  • Une courbe doit comporter un titre, des axes nommés avec unités et une légende ; les points expérimentaux et le modèle sont distingués.

  • Un tableau de résultats indique en en-tête la grandeur, le symbole et l'unité ; les chiffres significatifs reflètent la précision de l'instrument.

  • La voix passive et le présent de vérité générale dominent un compte rendu technique ; éviter les tournures personnelles dans un rapport formel.

  • Chaque figure et chaque tableau sont numérotés et appelés dans le texte (« voir figure 2 ») ; une figure sans commentaire n'apporte rien.

  • La conclusion répond à l'objectif initial et compare les résultats aux valeurs attendues ou aux tolérances du cahier des charges.

Quick reference

Anglais technique et terminologie professionnelle

  • Vocabulaire clé : shaft (arbre), bearing (roulement), gear (engrenage), belt (courroie), coupling (accouplement), thread (filetage).

  • Procédés : turning (tournage), milling (fraisage), drilling (perçage), grinding (rectification), welding (soudage).

  • Propriétés : tensile strength (résistance à la traction), yield strength (limite d'élasticité), hardness (dureté), toughness (ténacité).

  • Tolérances : clearance fit (jeu), interference fit (serrage), allowance (tolérance), nominal size (cote nominale).

  • « The shaft is machined to a tolerance of ±0.02 mm » : structure passive + unité, typique d'un rapport technique anglais.

  • Faux amis : « actually » = en fait (pas actuellement), « eventually » = finalement (pas éventuellement), « sensible » = raisonnable en anglais courant.

  • Les consignes de sécurité : wear protective equipment, lock out/tag out, report any defect immediately.

Quick reference

Construction mécanique - synthèse et calculs de fabrication

  • Chaîne de cotes : la cote condition est la somme vectorielle des cotes du chemin ; on écrit l'équation aux écarts pour vérifier la tolérance finale.

  • Pour un alésage Ø30 H7 (+0,021/0) et un arbre Ø30 g6 (−0,007/−0,020), le jeu varie de 0,007 à 0,041 mm.

  • Le temps de coupe en tournage : t = L/(f·n), avec L longueur usinée en mm, f avance par tour et n vitesse de rotation.

  • Le coût d'une pièce inclut matière, main-d'œuvre, usure machine et contrôle ; le choix du procédé dépend de la série (unitaire, petite, grande série).

  • La cotation fonctionnelle part de la condition fonctionnelle (jeu, serrage) et remonte la chaîne jusqu'aux cotes fabriquées.

  • Un plan d'ensemble doit être cohérent : nomenclature complète, repères alignés, jeu fonctionnel vérifié par la chaîne de cotes.

Quick reference

Construction mécanique - matériaux et choix

  • Critères de choix d'un matériau : résistance mécanique, masse, résistance à la corrosion, usinabilité, coût, disponibilité.

  • Les aciers inoxydables austénitiques (304, 316L) ne sont pas magnétiques et contiennent du nickel ; le 316L résiste mieux aux chlorures.

  • La fonte GS (graphite sphéroïdal) offre une bonne résistance à la traction et amortit les vibrations : carters, bâtis de machines.

  • Les traitements de surface : chromage dur (usure), galvanisation (corrosion), peinture époxy, anodisation de l'aluminium.

  • Le module d'Young dépend du matériau, pas de la forme de la pièce ; la rigidité d'une structure dépend de la géométrie et du matériau.

  • La dureté Brinell (HB) convient aux matériaux tendres ; Rockwell C (HRC) est utilisée pour les aciers trempés.

Quick reference

Construction mécanique - contrôle et qualité en atelier

  • La vérification d'une cote se fait avec un instrument adapté : pied à coulisse pour le contrôle courant, micromètre pour les tolérances serrées.

  • La température influence la mesure : l'acier se dilate d'environ 11 × 10⁻⁶ /°C ; mesurer à 20 °C selon la norme.

  • Un contrôle par échantillonnage (ISO 2859) accepte ou refuse un lot selon un niveau de qualité acceptable (NQA).

  • L'erreur de mesure se compose de l'erreur systématique (corrigeable par étalonnage) et de l'erreur aléatoire.

  • Le contrôle tridimensionnel (MMT) mesure des coordonnées de points et reconstruit les formes géométriques (cylindricité, planéité).

  • Un défaut non conforme est isolé et identifié ; l'action corrective traite la cause, l'action curative traite le produit.

Quick reference

Construction mécanique - guidage et liaisons

  • Une liaison pivot transmet 5 degrés de liberté bloqués et laisse une rotation ; une liaison glissière laisse une translation.

  • Le guidage en rotation par roulements à billes à contact radial supporte les charges radiales ; les roulements à contact oblique supportent aussi les charges axiales.

  • Le montage d'un roulement : bague intérieure serrée sur l'arbre tournant, bague extérieure avec jeu dans le logement.

  • Les paliers lisses (coussinets) conviennent aux fortes charges et aux basses vitesses ; ils nécessitent une lubrification.

  • Un joint torique assure l'étanchéité statique ou dynamique à faible vitesse ; la garniture à lèvre convient aux arbres tournants.

  • Le guidage en translation par rail et patin à billes offre un frottement faible et une grande précision de déplacement.

Quick reference

Construction mécanique - transmission de puissance

  • Le réducteur à engrenages diminue la vitesse et augmente le couple ; le rendement d'un engrenage droit est d'environ 0,97 à 0,98 par étage.

  • La vis à billes transforme une rotation en translation avec un rendement élevé (> 0,9) et un jeu réduit.

  • Le système pignon-crémaillère convertit la rotation en translation : v = ω·r, avec r rayon primitif du pignon.

  • La chaîne cinématique se calcule de proche en proche : produit des rapports de tous les étages, en tenant compte du sens de rotation.

  • Un embrayage transmet le couple à volonté ; un limiteur de couple protège la transmission contre les surcharges.

  • Le couple résistant d'une charge en translation : C = F·r (vis, pignon), avec F effort résistant et r rayon d'action.

Quick reference

Construction mécanique - dessin de définition

  • Le dessin de définition d'une pièce unique contient toutes les cotes nécessaires à sa fabrication, sans cote redondante.

  • Les tolérances géométriques (ISO 1101) : rectitude, planéité, circularité, coaxialité, perpendicularité, parallélisme.

  • Un symbole de tolérance géométrique s'écrit dans un cadre : symbole, valeur, référence de datum (A, B, C).

  • Les états de surface sont indiqués par le symbole √ avec la valeur Ra ; un trait horizontal fermé signifie que l'état s'applique à toute la surface.

  • Les filetages se représentent par un trait fort (fond de filet) et un trait fin (crête) ; la désignation M10×1,5 indique un filetage métrique.

  • Les soudures sont représentées par un symbole normalisé avec la longueur, le type de préparation et la gorge.

Quick reference

Construction mécanique - calcul de transmissions

  • Engrenage droit : module m = d/Z ; pas p = π·m ; saillie ha = m ; creux hf = 1,25·m.

  • Rapport de réduction total d'un train d'engrenages : i = (Z2/Z1) × (Z4/Z3) × … ; les roues intermédiaires n'influencent pas le rapport.

  • Effort tangentiel sur une dent : Ft = 2·C/d, avec C couple et d diamètre primitif ; effort radial Fr = Ft·tan α (α = 20°).

  • Courroie trapézoïdale : la tension et l'arc d'enroulement déterminent la puissance transmissible ; un minimum de 120° d'enroulement est recommandé.

  • Chaîne : le rapport i = Z2/Z1 ; l'usure allonge la chaîne et nécessite un réglage de tension.

  • Vérification d'un arbre en torsion : τ = 16·C/(π·d³) pour un arbre plein ; critère τ ≤ Reg/n.

Quick reference

Construction mécanique - fabrication et qualité

  • Le processus de fabrication décrit l'ordre des opérations (phases, sous-phases) avec la machine, l'outil et le temps alloué.

  • Les modes de production : unitaire (machine-outil conventionnelle), série moyenne (CNC), grande série (ligne automatisée).

  • Le contrôle en cours de fabrication (SPC) détecte les dérives avant la production de pièces non conformes.

  • Les causes de non-conformité fréquentes : usure d'outil, défaut de serrage, erreur de programmation, matière non conforme.

  • Le coût de la non-qualité augmente avec le stade de détection : retouche en atelier, rebut, retour client.

  • La maintenance préventive planifie le remplacement des outillages selon le nombre de pièces usinées ou le temps de coupe.

Quick reference

Construction mécanique - sécurité et environnement

  • Les protecteurs de machines (carter, capot) empêchent l'accès aux zones dangereuses ; les arrêts d'urgence sont obligatoires.

  • Les équipements de protection individuelle : lunettes, gants adaptés (pas de gants près d'un tour), chaussures de sécurité, protection auditive.

  • L'huile de coupe doit être recyclée ou éliminée via une filière agréée ; les copeaux métalliques sont valorisés.

  • Le bruit d'atelier au-delà de 85 dB(A) impose une protection auditive et un suivi médical.

  • Un produit chimique est identifié par sa fiche de données de sécurité (FDS) et son étiquetage CLP.

  • Avant toute intervention sur une machine, appliquer la consignation : couper l'énergie, condamner, vérifier l'absence de tension.

Quick reference

Construction mécanique - maintenance et diagnostic

  • Maintenance corrective : réparer après panne ; préventive : intervenir avant la panne selon un plan ; prédictive : surveiller l'état réel (vibration, température).

  • La lubrification réduit le frottement et l'usure ; un excès de graisse peut provoquer un échauffement des roulements.

  • L'analyse vibratoire détecte le défaut de roulement (fréquences caractéristiques), le balourd et le désalignement.

  • La thermographie infrarouge révèle les échauffements anormaux des moteurs et des paliers.

  • Un plan de maintenance indique la périodicité, l'opération, l'outillage et le responsable.

  • Le taux de disponibilité = temps de bon fonctionnement / (temps de bon fonctionnement + temps d'arrêt).

Quick reference

Construction mécanique - énergie et motorisation

  • Moteur asynchrone triphasé : la vitesse de synchronisme ns = 60·f/p ; le glissement g = (ns − n)/ns.

  • Le démarrage étoile-triangle réduit le courant de démarrage d'un facteur 3 mais aussi le couple d'un facteur 3.

  • Le variateur de fréquence permet de régler la vitesse et le couple ; la loi U/f constante maintient le flux magnétique.

  • Le moteur pas à pas est utilisé pour le positionnement précis sans capteur ; le servomoteur associe un moteur et un codeur.

  • Le choix d'un moteur dépend du couple résistant, de la vitesse, du régime de charge et de l'échauffement admissible.

  • Le frein à manque de courant immobilise la charge en cas de coupure d'alimentation.

Quick reference

Construction mécanique - calculs de résistance appliquée

  • Torsion d'un arbre creux : τ = 16·C·D/(π·(D⁴ − d⁴)) ; le diamètre extérieur est déterminant.

  • Flexion d'une poutre encastrée avec charge P à l'extrémité : Mmax = P·L et flèche f = P·L³/(3·E·I).

  • Flambement d'Euler : charge critique Pc = π²·E·I/Lf² ; l'élancement λ = Lf/i détermine le domaine d'application.

  • Contrainte équivalente (von Mises) pour un état plan : σeq = √(σ² + 3τ²).

  • Critère de Tresca : σeq = √(σ² + 4τ²) ; utilisé pour les aciers ductiles.

  • La concentration de contrainte Kt multiplie la contrainte nominale ; elle dépend de la géométrie et du type de charge.

Quick reference

Construction mécanique - communication et documentation

  • La nomenclature d'un ensemble liste : repère, désignation, matière, quantité, référence fournisseur.

  • La documentation technique d'une machine comprend le plan d'ensemble, les plans de définition, la notice d'utilisation et la liste des pièces de rechange.

  • Un mode opératoire décrit les étapes de fabrication dans l'ordre, avec les paramètres de coupe et les contrôles intermédiaires.

  • La fiche de contrôle indique la cote, la tolérance, l'instrument et le résultat ; elle est archivée pour la traçabilité.

  • Un rapport d'incident décrit les faits, les causes probables, les actions immédiates et les actions correctives.

  • La communication technique utilise un vocabulaire normalisé et des symboles reconnus par tous les intervenants.

Quick reference

Construction mécanique - anglais technique appliqué

  • « The drawing shows a sectional view of the assembly » : vocabulaire de la lecture de plans.

  • « Tighten the bolts to the specified torque » : consigne de montage avec valeur de couple.

  • « The part is out of tolerance » : pièce non conforme ; « within tolerance » : conforme.

  • « Failure analysis » : analyse de défaillance ; « root cause » : cause racine.

  • « Scheduled maintenance » : maintenance planifiée ; « breakdown » : panne.

  • Les rapports anglais utilisent le présent pour les faits et le passé pour les essais réalisés.

Quick reference

Construction mécanique - procédés spéciaux

  • Le découpage laser offre une précision élevée et une faible déformation thermique pour les tôles.

  • Le jet d'eau abrasif coupe les matériaux sensibles à la chaleur (composites, inox épais).

  • L'électroérosion (EDM) usine les matériaux conducteurs très durs et les formes complexes (moules, matrices).

  • Le forgeage améliore la structure du métal par écrouissage et oriente les fibres selon la forme.

  • Le moulage en sable convient aux grandes pièces et aux petites séries ; le moulage sous pression (fonderie coquille) donne un meilleur état de surface.

  • L'impression 3D (fabrication additive) réalise des prototypes et des pièces à géométrie complexe, avec des propriétés mécaniques inférieures aux pièces massives.

Quick reference

Construction mécanique - métrologie dimensionnelle

  • Le calibre à coulisse mesure les dimensions extérieures, intérieures et les profondeurs ; vérifier le zéro avant chaque mesure.

  • Le micromètre à vis calante : 1 tour = 0,5 mm, le tambour divisé en 50 donne 0,01 mm.

  • L'incertitude de mesure s'exprime avec un niveau de confiance (souvent 95 %) ; elle est distincte de l'erreur.

  • La rectitude et la planéité se contrôlent avec une règle et un comparateur ou sur un marbre.

  • Le contrôle de la circularité utilise un tour ou un banc de mesure avec comparateur.

  • La mesure doit être répétée pour évaluer la répétabilité de l'instrument et l'opérateur.

Quick reference

Construction mécanique - tolérances et ajustements

  • Le système ISO de tolérances définit 20 qualités IT01 à IT18 ; IT7 est courant pour les alésages usinés.

  • Les ajustements H7/g6, H7/h6, H7/k6 et H7/p6 couvrent respectivement jeu, jeu nul, incertain et serrage.

  • L'écart fondamental dépend de la position de la tolérance par rapport à la ligne zéro : H pour l'alésage de référence, h pour l'arbre de référence.

  • La tolérance géométrique est indépendante de la tolérance dimensionnelle ; elle limite la forme, l'orientation ou la position.

  • Le principe du maximum de matière (MMR) permet d'augmenter la tolérance géométrique quand la dimension s'éloigne du maximum de matière.

  • Un ajustement serré nécessite un montage à la presse ou un chauffage/refroidissement des pièces.

Quick reference

Construction mécanique - schémas cinématiques

  • Le schéma cinématique minimal représente les liaisons entre solides par des symboles normalisés (pivot, glissière, rotule).

  • Le graphe des liaisons identifie les solides et les liaisons ; il permet de calculer le degré de mobilité.

  • Le degré de liberté d'un mécanisme se calcule par la formule de Grübler : m = 3·n − 2·p1 − p2.

  • Une chaîne cinématique fermée (mécanisme) comporte une boucle ; une chaîne ouverte relie l'actionneur à l'effecteur.

  • Le schéma cinématique se distingue du schéma technologique qui montre les composants réels (roulements, vis).

  • La transmission de mouvement se représente par des flèches indiquant le sens de rotation et la vitesse.

Quick reference

Construction mécanique - calcul vectoriel et statique

  • La résultante d'un système de forces est la somme vectorielle des forces ; à l'équilibre, ΣF = 0.

  • Le moment d'une force par rapport à un point : M = F × d, avec d distance perpendiculaire à la ligne d'action.

  • Le torseur statique regroupe la résultante et le moment en un point ; il permet d'écrire les équations d'équilibre.

  • Pour un solide soumis à 3 forces non parallèles, les lignes d'action sont concourantes à l'équilibre.

  • Le centre de gravité G vérifie Σmi·(Gi − G) = 0 ; il se calcule par moyenne pondérée des positions.

  • La décomposition d'une force sur deux axes orthogonaux : Fx = F·cos θ, Fy = F·sin θ.

Quick reference

Construction mécanique - thermodynamique appliquée

  • Chaleur latente de fusion : Q = m·Lf ; pour l'eau, Lf ≈ 334 kJ/kg.

  • La conduction thermique suit la loi de Fourier : φ = −λ·S·dT/dx.

  • Le rendement d'un cycle de Carnot : η = 1 − Tf/Tc, avec températures en kelvin.

  • Un moteur thermique convertit la chaleur en travail ; le rendement réel est inférieur au rendement de Carnot.

  • La dilatation linéaire : ΔL = α·L0·ΔT ; pour l'acier, α ≈ 11 × 10⁻⁶ /°C.

  • La pression absolue = pression relative + pression atmosphérique (≈ 1013 mbar).