M atériaux et m oyens de transport

NOM
PRÉNOM
DATE
Matériaux
Fiche
Ressource
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1°) Présente ta feuille comme sur la première page du dossier.
2°) Colle l’image de la trottinette sur ta feuille, reproduis les flèches et
recopie le nom des différentes pièces (voir la fiche ressource n° 1),
puis inscrit en dessous de chacun des noms de pièces le matériau correspondant
parmi la liste suivante:
acier chromé
acier
aluminium
polyuréthanne ( plastique un peu souple pouvant amortir les chocs )
mousse de polyuréthanne
Pour réaliser ce travail examine la trottinette à ta disposition et utilise un aimant pour différencier l’aluminium et l’acier.
3°) Colle l’image du vélo sur ta feuille, reproduis les
flèches et recopie le nom des différentes pièces (voir
la fiche ressource n° 2), puis inscrit en dessous de
chacun des noms de pièces les matériaux utilisés
pour les différents modèles de bicyclette présentés ( fiches ressources n°3 et n°4 )
4°) Colle l’image de la voiture sur ta feuille, reproduis les flèches et recopie le nom des
différentes pièces (voir la fiche ressource n° 5), puis inscrit en dessous de chacun des
noms de pièces les matériaux utilisés ( voir le tableau de la fiche ressource n°6 )
5°) Lis la fiche ressource n°7 puis pour chacune des pièces suivantes énumère les différents matériaux utilisés au fil du temps.
Aile : métal,………………………………
Pare-choc : ………………………
Réservoir : ………………………………
Intérieur de porte : ………………………………
Planche de bord : ………………………………
6°) Lis la fiche ressource n°8 .
7°) Énumère les avantages de l’utilisation du plastique pour la fabrication des automobiles.
8°) Énumère les avantages de l’utilisation de l’aluminium pour la fabrication des automobiles.
Fiche
Elève
Fiche
Ressource
N°1
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Poignée
Colonne
Frein
Fourche
Roue
Repose-pied
Fiche
Ressource
N°2
Page 2/8
Le vélo est un ensemble de pièces dont chacune d’elles a une fonction
spécifique.
Il est constitué par un cadre, véritable charpente sur laquelle viennent se
monter les autres pièces. Les différents éléments qui constitue un vélo sont réalisés
en divers matériaux.
Selle
Cadre
Poignées
Dérailleur
Gaine de frein
Freins
Fourche
Rayons
Pneus
Jantes
Pédale
Chaîne
Chambre à air
Pédalier
Fiche
Ressource
N°3
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VT1 : Vélo de tourisme BEACH BIKE EQUIPE F 6 Vitesses . Poids 13.5 Kg
CADRE : Acier
FOURCHE : Acier
ROUES :
Jantes : aluminium
Rayons : acier inox
Pneus : Elastomère noir
Chambre à air : caoutchouc
TRANSMISSION : Dérailleur arrière : Acier
Chaîne : Acier
Pédalier : aluminium 42 dents
PERIPHERIQUE : Freins : V-Brake aluminium
Gaîne de frein : Téflon noir
Pédales : Alu + Elastomère
Selle : Elastomère noir
Poignées : Elastomère
VT2 : Vélo de tourisme BEACH BIKE EQUIPE F 6 Vitesses . Poids 13.5 Kg
CADRE : Aluminium
FOURCHE : Acier
ROUES :
Jantes : aluminium
Rayons : acier inox
Pneus : Elastomère noir
Chambre à air : caoutchouc
TRANSMISSION : Dérailleur arrière : Acier
Chaîne : Acier
Pédalier : aluminium 42 dents
PERIPHERIQUE : Freins : V-Brake aluminium
Gaîne de frein : Téflon noir
Pédales : Acier + Elastomère
Selle : Elastomère noir
Poignées : Elastomère noir
VC1 :
Vélo course 24 vitesses Poids 10.5 Kg
CADRE : Carbone
FOURCHE : Carbone
ROUES :
Jantes : aluminium double
Rayons : acier inox
Pneus : Elastomère noir
Chambre à air : caoutchouc
TRANSMISSION : Dérailleur arrière : Acier
Chaîne : Acier inoxydable
Pédalier : aluminium
PERIPHERIQUE : Freins : étrier en aluminium
Gaîne de frein : Téflon noir
Pédales : Aluminium
Selle : Elastomère noir
Fiche
Ressource
N°4
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VC2 : Vélo de course 18 Vitesses . Poids 9.8 Kg
CADRE : Aluminium
FOURCHE : Carbone
ROUES :
Jantes : aluminium
Rayons : acier inox
Pneus : Elastomère noir
Chambre à air : caoutchouc
TRANSMISSION : Dérailleur arrière : acier
Chaîne : Acier inoxydable
Pédalier : aluminium
PERIPHERIQUE : Freins : étriers en aluminium
Gaîne de frein : Téflon noir
Pédales : Carbone axe en acier chromé
Selle : Elastomère noir
VTT1 : VTT 21 Vitesses . Poids 13.5 Kg
CADRE : Acier
FOURCHE : Acier
ROUES :
Jantes : aluminium
Rayons : acier inox
Pneus : Elastomère noir
Chambre à air : caoutchouc
TRANSMISSION : Dérailleur arrière : Acier
Chaîne : Acier
Pédalier : Acier
PERIPHERIQUE : Freins : Aluminium
Gaîne de frein : Téflon noir
Pédales : aluminium et acier.
Selle : Elastomère noir
Poignées : Elastomère noir
VTT2 :
CADRE : Aluminium
FOURCHE : Acier
ROUES :
Jantes : aluminium
Rayons : acier inox
Pneus : Elastomère noir
Chambre à air : caoutchouc
TRANSMISSION : Dérailleur arrière : aluminium
Chaîne : Acier 114 maillons
Pédalier : aluminium
PERIPHERIQUE : Freins : aluminium
Gaîne de frein : Téflon noir
Pédales : aluminium et acier .
Selle : Elastomère noir
Poignées : Élastomère noir
VTT 21 vitesses
Fiche
Ressource
N°5
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Carrosserie
Feux
Pare-choc
Réservoir d’essence
Enjoliveur ou jante
Pneu
Tableau de bord
Intérieur de porte
Volant
Pommeau de
levier de vitesse
Revêtement
de siège
Garniture de siège
Fiche
Ressource
N°6
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Matériaux
Caractéristiques
Acier
Bon marché, résistant aux
chocs…...
Aluminium
Léger, résistant aux chocs et à
la corrosion…...
Cuivre
Très bon conducteur
électrique…...
PP
(Polypropylène)
Résistance aux chocs et aux
intempéries…...
PE (Polyéthylène) Résistance à l’eau…...
Applications
Carrosserie, pièces de moteur, de transmission, pare-chocs (acier chromé)…...
Jante, pièces de carrosserie (capot, porte,
aile….)…...
Fils électriques…...
Pare-chocs, bas de caisse, intérieur de
porte, tableau de bord, tissu de garnissage
de siège…...
Réservoirs d’essence, d’eau et de laveglace…...
PVC
(polychlorure
de vinyle)
Protection contre la
corrosion et le bruit…...
ABS
(AcrylonitrileButadièneStyrène)
Résistance aux chocs, à la
température et aux agents chimiques, bel aspect…...
PA (Polyamide)
Résistance aux chocs, à la
Enveloppe de siège, moquette, ceinture de
température et aux hydrocarbusécurité…...
res, souplesse…...
Transparence…...
PMMA
(Polyméthacrylate
de Méthyle)
Habillage de porte, poignées, enveloppe de
sièges (simili-cuir), pommeau levier de vitesse, revêtement de volant, tableau de
bord….
Tableau de bord, pare-choc, enjoliveur de
roue…….
Éclairage ( « vitre » de phare), élément de
tableau de bord, vitrage…..
PC
(Polycarbonate)
Transparence…...
Éclairage ( « vitre » de phare), élément de
tableau de bord, vitrage…..
PUR
(polyuréthanne)
Confort, sécurité, esthétique,
allègement…...
Accoudoir, habillage de porte, tableau de
bord, volant, pommeau levier de vitesse
Mousse de
polyuréthanne
Confort
Élastomère
Élasticité…..
Garniture de siège
Pneus…..
Remarque: Il existe beaucoup d’autres matériaux utilisés pour la fabrication d’une
voiture mais le tableau regroupe les principaux.
Fiche
Ressource
N°7
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!"
Liste des abréviations des plastiques utilisés:
ABS ( Acrylonitryle Butadiène Styrène), PP (Polypropylène), PA (Polyamide),
PVC ( Polychlorure de vinyle), PC (Polycarbonate), PEBD (Polyéthylène Basse Densité).
1961 Simca 1000 ( 2% de
plastique )
1972 CX (Citroën) ( 4,5% de plastique )
Aile :
Métal
Aile :
Métal
Pare-choc :
Métal
Pare-choc :
Métal
Réservoir :
Métal
Réservoir :
Métal
Intérieur de porte : Isorel (aggloméré) et Feuille
de PVC
Planche de bord : ABS
Intérieur de porte : Isorel (aggloméré) et Feuille
de PVC
1982 R18 ( 8% de plastique )
1988 205 GTI ( 10% de plastique )
Planche de bord : ABS
Aile :
Métal
Aile :
Métal
Pare-choc :
PP
Pare-choc :
PP
Réservoir :
Métal
Réservoir :
PEBD
Intérieur de porte : Isorel (aggloméré) et PVC
Intérieur de porte : Woodstock (mélange de
bois et de PP) et tissus
Planche de bord : ABS
Planche de bord : ABS / PC / PVC
1995 Mégane ( 12% de plastique )
2000 New Beetle ( + de 15% de plastique )
Aile :
Noryl
(plastique)
Aile :
Noryl
(plastique)
Pare-choc :
PP
Pare-choc :
Noryl
(plastique)
Réservoir :
PEBD
Intérieur de porte : PP
Planche de bord : PP
Intérieur de porte : PA
Planche de bord : ABS / PC / PVC
Réservoir :
PEBD
Fiche
Ressource
N°8
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EXEMPLE DE LA NEW-BEETLE:
La New Beetle comporte, à l’avant et à l’arrière une pièce, d’un seul
Bloc, en thermoplastique (le Noryl) , qui rassemble les ailes, le pare-choc et les optiques de
phare, (cette pièce d’un seul bloc serait impossible à réaliser avec du métal).
Pièce
mono-bloc
avant
Pièce
mono-bloc
arrière
LE DÉVELOPPEMENT DU PLASTIQUE:
De 2% dans les années 60, le pourcentage de plastique est actuellement d’environ 15 %.
Avantages de l’utilisation des plastiques:
Légèreté ( exemple: l’aile de la Clio2 en thermoplastique de 2 mm d’épaisseur
pèse environ 1 Kilo).
Réduction du nombre de pièces (exemple de la New-Beetle une pièce pour le
pare-choc, les ailes et les optiques de phares).
Résistance à la corrosion (pas de peinture nécessaire comme sur l’acier).
Bel aspect de surface (le plastique ne ternit pas avec le temps comme la peinture
qui nécessite l’utilisation de polish).
Colorisation dans la masse (le colorant est mélangé avec le plastique, donc en cas
de rayures pas de rouille ni traces trop importante).
Allègement (donc économie de carburant et par conséquent moins de pollution).
LE DÉVELOPPEMENT DE L’ALUMINIUM:
L’aluminium a remplacé l’acier pour certaines pièces ( capot, aile, poutre
de pare-chocs, renforts de porte………….).
Avantages de l’utilisation de l’aluminium:
Légèreté ( l’aluminium est 3 fois plus léger que l’acier).
Résistance naturelle à la corrosion (qui peut être renforcée par un traitement de surface).
Allègement (donc économie de carburant et par conséquent moins de pollution).
Résistance aux chocs (c’est pourquoi les constructeurs l’utilisent de plus en plus pour
la fabrication de poutres de pare-chocs et de renforts divers,
car il absorbe l’énergie lors de chocs).