Manuel, p. 472 à 474 4.1 Les contraintes STE ATS DA TE : contraintes plastique contraintes élastique . disparaissent et que l’objet peut reprendre sa forme . disparaissent et que l’objet reste déformé, on parle Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc. , Synergie • UT S4 • Corrigé C3 6 Synergie • Univers technologique • Concept 4.1 Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc. 6. Quel type de contrainte doit-on appliquer à un arc pour le bander ? Pour bander un arc, on y applique une contrainte en flexion. chaque choc. Il s’agit d’une déformation élastique, car la toile retrouve sa forme initiale après déformation élastique ou plastique ? Justifiez votre réponse. 5. Lors des exercices, la toile d’un trampoline se déforme sous le poids de l’athlète. S’agit-il d’une différente de celle qu’elle avait avant l’accident. Il s’agit d’une déformation plastique, car la forme finale de la carrosserie est élastique ou plastique ? Justifiez votre réponse. 4. À la suite d’un accident, la carrosserie d’une voiture s’est abîmée. S’agit-il d’une déformation Il s’agit d’une contrainte en traction. masses. Quel est, dans ce cas, le type de contrainte imposé par les masses suspendues ? 3. Certains dynamomètres possèdent des ressorts auxquels il est possible de suspendre des La contrainte appliquée sur les branches est une contrainte en cisaillement. contrainte appliquent-ils sur les branches ? 2. Les jardiniers utilisent des sécateurs pour tailler les branches de leurs arbustes. Quel type de . au-delà duquel un matériau peut être « seuil de résistance » contrainte endommagé se nomme f) Le seuil limite de forces e) Une contrainte en torsion apparaît dans un matériau soumis à deux rotation qui produisent des mouvements de de sens opposés. initiale, on parle de déformation d) Lorsque les de déformation . C O R R I G ÉGROUPE : DA TE : UT 4.1 2/2 Fiche SAVOIRS Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc. identiques. Synergie • Univers technologique • Concept 4.1 7 b) La déformation est-elle plastique ou élastique ? Justifiez votre réponse. La déformation est plastique, car les formes finale et initiale du métal ne sont pas a) Quel est le type de contrainte appliqué au matériau ? C’est une contrainte en compression. Figure 1 La schématisation du procédé de laminage des métaux. comme les métaux. Pour ce faire, le métal passe entre deux cylindres qui tournent dans des sens opposés, comme le montre la figure 1. 6. Le laminage est un procédé technologique qui sert à réduire l’épaisseur de certains matériaux NOM : 15:04 c) Lorsque les lorsqu’il 1/2 compression déformer UT 4.1 Fiche SAVOIRS 24/02/09 traction b) Les cinq principaux types de contraintes sont la , la torsion flexion cisaillement la , la et le a) Une contrainte correspond à la tendance d’un matériau à se forces est soumis à une ou à plusieurs externes. ST C O R R I G ÉGROUPE : 1. Complétez les phrases suivantes. É CONCEPT NOM : 4381G-Concepts_UTS4-Corr_2 Page 3 C6 DA TE : UT 4.2 ST ATS Manuel, p. 475 et 476 STE Synergie • UT S4 • Corrigé fragile aux ductile . , tandis qu’un matériau qui tend chocs 1938 1940 1942 1945 1960 Repentigny Louiseville Beloeil Rosemère Roberval 2 3 4 5 7 3 Résilience à –20 °C (J) Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc. présente la plus faible résilience (2 J). Synergie • Univers technologique • Concepts 4.2 à 4.5 17 Le pont de Repentigny présente la plus grande résilience (7 j). Le pont de Roberval Quel pont présente : la plus grande résilience à ⫺20 °C ? la plus faible résilience à ⫺20 °C ? 1902 Année de construction Richmond Municipalité Les valeurs de la résilience (à ⴚ20 °C) des aciers des ponts de quelques municipalités du Québec liste des valeurs de la résilience à ⫺20 °C des aciers de quelques ponts du Québec. 4. Dans son bulletin d’information technique publié en février 2000, Transports Québec dresse la La propriété qui caractérise la fonte est la fragilité. ustensiles fabriqués à l’aide de ce matériau ont la particularité de se casser assez facilement. Quelle propriété caractérise cet alliage ? 3. La fonte est un alliage de fer (Fe) qui contient une grande concentration de carbone (C). Les 2. Quelle propriété de l’aluminium (Al) permet son utilisation sous forme de feuilles ? C’est la malléabilité de l’aluminium (Al) qui permet sa transformation en feuilles. à se déformer de façon permanente est qualifié de f) Un matériau qui se rompt est dit résister comme le bois de chêne se caractérisent par à la flexion. e) La résilience est la capacité qu’a un matériau de résistance organiques puis de retrouver sa à la . DA TE : UT 4.3 ATS Manuel, p. 477 à 484 STE métaux et des alliages organiques non ferreux . . matériaux composites . Matières plastiques Métaux, matières plastiques Matières plastiques (polycarbonate [PC]) Tuyauterie de cuisines et de salles de bain CD et DVD 18 Synergie • Univers technologique • Concepts 4.2 à 4.5 . Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc. soie, quant à elle, est une fibre organique produite par les vers à soie. qu’une matière plastique faisant partie du sous-groupe des thermoplastiques. La 4. Quelle est la différence entre les fibres textiles en nylon et celles en soie ? Le nylon est le nom sous lequel on connaît le polyamide (PA), qui n’est rien d’autre d’une grande dureté. 3. Le ciment ne sèche pas : vrai ou faux ? Vrai. Le ciment ne sèche pas, mais il réagit avec l’eau pour former une céramique Céramiques, matériaux organiques, matières plastiques Couverts utilisés dans la restauration rapide Métaux, matériaux organiques, matières plastiques Matériaux organiques, matières plastiques Matériaux Les objets manufacturés et leurs matériaux correspondants Isolants électriques Outils Vêtements Objets des objets manufacturés énumérés. 2. Remplissez le tableau suivant en nommant les matériaux les plus utilisés dans la fabrication propriétés mécaniques . sont produits en combinant au moins deux matériaux différents afin d’obtenir un troisième matériau possédant de nouvelles et meilleures f) Les e) Le verre, la porcelaine et la brique appartiennent à la catégorie des céramiques d) Les matières plastiques peuvent être regroupées en trois catégories : les thermoplastiques , les thermodurcissables et les élastomères c) Le bois, le papier, le cuir et le coton sont des matériaux catégorie des le nickel (Ni), le plomb (Pb), le tungstène (W), le laiton et le bronze appartiennent à la b) L’aluminium (Al), le cuivre (Cu), le titane (Ti), le zinc (Zn), le magnésium (Mg), le chrome (Cr), a) Le fer (Fe), la fonte, l’acier inoxydable, l’acier rapide, l’acier doux et le fer blanc font partie fer ferreux de la catégorie du et des alliages . 1. Complétez les phrases suivantes. ST 1/1 Fiche SAVOIRS 15:04 une bonne d) Certains matériaux déformer résister matériaux É C O R R I G ÉGROUPE : 4.3 Les types de matériaux et leurs propriétés NOM : 24/02/09 c) Un matériau élastique est capable de se forme initiale. b) La dureté est la capacité d’un matériau de pénétration d’un autre matériau. a) Les propriétés mécaniques des matériaux indiquent comment les contraintes se comportent en présence de . 1/1 Fiche SAVOIRS 4.2 Les propriétés mécaniques des matériaux 1. Complétez les phrases suivantes. É CONCEPT C O R R I G ÉGROUPE : CONCEPT NOM : 4381G-Concepts_UTS4-Corr_2 Page 6 Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc. C6 DA TE : UT 4.2 ST ATS Manuel, p. 475 et 476 STE Synergie • UT S4 • Corrigé fragile aux ductile . , tandis qu’un matériau qui tend chocs 1938 1940 1942 1945 1960 Repentigny Louiseville Beloeil Rosemère Roberval 2 3 4 5 7 3 Résilience à –20 °C (J) Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc. présente la plus faible résilience (2 J). Synergie • Univers technologique • Concepts 4.2 à 4.5 17 Le pont de Repentigny présente la plus grande résilience (7 j). Le pont de Roberval Quel pont présente : la plus grande résilience à ⫺20 °C ? la plus faible résilience à ⫺20 °C ? 1902 Année de construction Richmond Municipalité Les valeurs de la résilience (à ⴚ20 °C) des aciers des ponts de quelques municipalités du Québec liste des valeurs de la résilience à ⫺20 °C des aciers de quelques ponts du Québec. 4. Dans son bulletin d’information technique publié en février 2000, Transports Québec dresse la La propriété qui caractérise la fonte est la fragilité. ustensiles fabriqués à l’aide de ce matériau ont la particularité de se casser assez facilement. Quelle propriété caractérise cet alliage ? 3. La fonte est un alliage de fer (Fe) qui contient une grande concentration de carbone (C). Les 2. Quelle propriété de l’aluminium (Al) permet son utilisation sous forme de feuilles ? C’est la malléabilité de l’aluminium (Al) qui permet sa transformation en feuilles. à se déformer de façon permanente est qualifié de f) Un matériau qui se rompt est dit résister comme le bois de chêne se caractérisent par à la flexion. e) La résilience est la capacité qu’a un matériau de résistance organiques puis de retrouver sa à la . DA TE : UT 4.3 ATS Manuel, p. 477 à 484 STE métaux et des alliages organiques non ferreux . . matériaux composites . Matières plastiques Métaux, matières plastiques Matières plastiques (polycarbonate [PC]) Tuyauterie de cuisines et de salles de bain CD et DVD 18 Synergie • Univers technologique • Concepts 4.2 à 4.5 . Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc. soie, quant à elle, est une fibre organique produite par les vers à soie. qu’une matière plastique faisant partie du sous-groupe des thermoplastiques. La 4. Quelle est la différence entre les fibres textiles en nylon et celles en soie ? Le nylon est le nom sous lequel on connaît le polyamide (PA), qui n’est rien d’autre d’une grande dureté. 3. Le ciment ne sèche pas : vrai ou faux ? Vrai. Le ciment ne sèche pas, mais il réagit avec l’eau pour former une céramique Céramiques, matériaux organiques, matières plastiques Couverts utilisés dans la restauration rapide Métaux, matériaux organiques, matières plastiques Matériaux organiques, matières plastiques Matériaux Les objets manufacturés et leurs matériaux correspondants Isolants électriques Outils Vêtements Objets des objets manufacturés énumérés. 2. Remplissez le tableau suivant en nommant les matériaux les plus utilisés dans la fabrication propriétés mécaniques . sont produits en combinant au moins deux matériaux différents afin d’obtenir un troisième matériau possédant de nouvelles et meilleures f) Les e) Le verre, la porcelaine et la brique appartiennent à la catégorie des céramiques d) Les matières plastiques peuvent être regroupées en trois catégories : les thermoplastiques , les thermodurcissables et les élastomères c) Le bois, le papier, le cuir et le coton sont des matériaux catégorie des le nickel (Ni), le plomb (Pb), le tungstène (W), le laiton et le bronze appartiennent à la b) L’aluminium (Al), le cuivre (Cu), le titane (Ti), le zinc (Zn), le magnésium (Mg), le chrome (Cr), a) Le fer (Fe), la fonte, l’acier inoxydable, l’acier rapide, l’acier doux et le fer blanc font partie fer ferreux de la catégorie du et des alliages . 1. Complétez les phrases suivantes. ST 1/1 Fiche SAVOIRS 15:04 une bonne d) Certains matériaux déformer résister matériaux É C O R R I G ÉGROUPE : 4.3 Les types de matériaux et leurs propriétés NOM : 24/02/09 c) Un matériau élastique est capable de se forme initiale. b) La dureté est la capacité d’un matériau de pénétration d’un autre matériau. a) Les propriétés mécaniques des matériaux indiquent comment les contraintes se comportent en présence de . 1/1 Fiche SAVOIRS 4.2 Les propriétés mécaniques des matériaux 1. Complétez les phrases suivantes. É CONCEPT C O R R I G ÉGROUPE : CONCEPT NOM : 4381G-Concepts_UTS4-Corr_2 Page 6 Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc. DA TE : UT 4.4 ST ATS Manuel, p. 485 et 486 STE Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc. . ATS UT 4.5 . refroidir trempe , revenu et la Temps (min) B Synergie • UT S4 • Corrigé C7 Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc. Synergie • Univers technologique • Concepts 4.2 à 4.5 absorbent le rayonnement ultraviolet (UV). 19 5. Comment protège-t-on les matières plastiques des effets néfastes du rayonnement ultraviolet (UV) ? On protège les matières plastiques à l’aide de pigments de couleur qui bloquent ou 20 Synergie • Univers technologique • Concepts 4.2 à 4.5 Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc. c) Quel traitement se fait sur une plus longue durée ? La durée du revenu est plus longue que celle de la trempe. refroidissement. b) Par quoi se caractérise la trempe ? La trempe se caractérise par une haute température et une très grande vitesse de jusqu’à la rupture du béton, ce qui laisse entrevoir les tiges d’acier qui s’oxydent ensuite. thermique d’alliages métalliques. Figure 1 Un exemple de cycle de traitement A a) À quels traitements thermiques réfèrent les lettres A et B ? La lettre A correspond à la trempe, alors que la lettre B est relative au revenu. Répondez aux questions suivantes. cycle de traitement thermique d’alliages métalliques. 3. Observez la figure 1 : elle montre un exemple de trempes antérieures. générées lors de la fabrication ou de la mise en forme et de supprimer les effets des 2. Dans quels buts soumet-on les alliages à un recuit ? Le recuit a pour buts de diminuer la dureté, d’effacer les traces des contraintes e) Le recuit est un traitement thermique qui est réalisé après le trempe . température très rapidement un alliage porté à de hautes d) Le revenu est un traitement thermique qui se caractérise par une basse maximale plus que celle de la trempe. c) La trempe consiste à températures b) Les trois principaux traitements thermiques des alliages sont la revenu recuit le et le . mécaniques nouvelles. 1/1 Fiche SAVOIRS a) Le traitement thermique des alliages est un procédé au cours duquel on fait varier la température propriétés de ces matériaux pour leur donner des STE DA TE : début, deviennent de plus en plus grandes avec le temps. La dégradation s’amplifie Une des causes peut être l’effet du gel et du dégel. Les fissures, microscopiques au Quelle est la cause de ce phénomène ? 4. L’armature métallique rouillée de certains vieux ponts en béton armé est nettement visible. direct avec le métal, prévenant ainsi l’oxydation du métal. Le produit forme un mince film protecteur qui empêche l’oxygène d’être en contact avant de le remiser pour l’hiver ? 3. Pourquoi est-il recommandé de vaporiser le mobilier de jardin en métal d’un produit protecteur des taux d’humidité élevés qui modifient fortement ses propriétés mécaniques. certains microorganismes. Il peut aussi être sujet à des détériorations causées par comme les insectes (termites, fourmis charpentières, etc.), les champignons ou 2. Qu’est-ce qui cause la dégradation du bois non traité ? Le bois, un matériau organique, peut être dégradé par des organismes vivants e) Les matières plastiques peuvent se dégrader sous l’effet du rayonnement ultraviolet additifs chimiques ou en perdant leurs . qui est à l’origine de la corrosion acides d) Si elles sont soumises à l’action d’ ou de bases dégrader fortes, les céramiques peuvent se oxydation Manuel, p. 487 1. Complétez les phrases suivantes. É C O R R I G ÉGROUPE : 4.5 Les traitements thermiques NOM : 15:04 c) C’est la réaction chimique d’ métaux des . peinture b) Le bois peut être protégé à l’aide de la , d’un traitement thermique chimique ou d’un traitement sous pression. a) La dégradation des matériaux est un processus qui entraîne la modification de leurs propriétés environnement par leur . 1/1 Fiche SAVOIRS 4.4 La modification des propriétés des matériaux 1. Complétez les phrases suivantes. É CONCEPT C O R R I G ÉGROUPE : CONCEPT NOM : 24/02/09 Température (°C) 4381G-Concepts_UTS4-Corr_2 Page 7 DA TE : UT 4.4 ST ATS Manuel, p. 485 et 486 STE Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc. . ATS UT 4.5 . refroidir trempe , revenu et la Temps (min) B Synergie • UT S4 • Corrigé C7 Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc. Synergie • Univers technologique • Concepts 4.2 à 4.5 absorbent le rayonnement ultraviolet (UV). 19 5. Comment protège-t-on les matières plastiques des effets néfastes du rayonnement ultraviolet (UV) ? On protège les matières plastiques à l’aide de pigments de couleur qui bloquent ou 20 Synergie • Univers technologique • Concepts 4.2 à 4.5 Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc. c) Quel traitement se fait sur une plus longue durée ? La durée du revenu est plus longue que celle de la trempe. refroidissement. b) Par quoi se caractérise la trempe ? La trempe se caractérise par une haute température et une très grande vitesse de jusqu’à la rupture du béton, ce qui laisse entrevoir les tiges d’acier qui s’oxydent ensuite. thermique d’alliages métalliques. Figure 1 Un exemple de cycle de traitement A a) À quels traitements thermiques réfèrent les lettres A et B ? La lettre A correspond à la trempe, alors que la lettre B est relative au revenu. Répondez aux questions suivantes. cycle de traitement thermique d’alliages métalliques. 3. Observez la figure 1 : elle montre un exemple de trempes antérieures. générées lors de la fabrication ou de la mise en forme et de supprimer les effets des 2. Dans quels buts soumet-on les alliages à un recuit ? Le recuit a pour buts de diminuer la dureté, d’effacer les traces des contraintes e) Le recuit est un traitement thermique qui est réalisé après le trempe . température très rapidement un alliage porté à de hautes d) Le revenu est un traitement thermique qui se caractérise par une basse maximale plus que celle de la trempe. c) La trempe consiste à températures b) Les trois principaux traitements thermiques des alliages sont la revenu recuit le et le . mécaniques nouvelles. 1/1 Fiche SAVOIRS a) Le traitement thermique des alliages est un procédé au cours duquel on fait varier la température propriétés de ces matériaux pour leur donner des STE DA TE : début, deviennent de plus en plus grandes avec le temps. La dégradation s’amplifie Une des causes peut être l’effet du gel et du dégel. Les fissures, microscopiques au Quelle est la cause de ce phénomène ? 4. L’armature métallique rouillée de certains vieux ponts en béton armé est nettement visible. direct avec le métal, prévenant ainsi l’oxydation du métal. Le produit forme un mince film protecteur qui empêche l’oxygène d’être en contact avant de le remiser pour l’hiver ? 3. Pourquoi est-il recommandé de vaporiser le mobilier de jardin en métal d’un produit protecteur des taux d’humidité élevés qui modifient fortement ses propriétés mécaniques. certains microorganismes. Il peut aussi être sujet à des détériorations causées par comme les insectes (termites, fourmis charpentières, etc.), les champignons ou 2. Qu’est-ce qui cause la dégradation du bois non traité ? Le bois, un matériau organique, peut être dégradé par des organismes vivants e) Les matières plastiques peuvent se dégrader sous l’effet du rayonnement ultraviolet additifs chimiques ou en perdant leurs . qui est à l’origine de la corrosion acides d) Si elles sont soumises à l’action d’ ou de bases dégrader fortes, les céramiques peuvent se oxydation Manuel, p. 487 1. Complétez les phrases suivantes. É C O R R I G ÉGROUPE : 4.5 Les traitements thermiques NOM : 15:04 c) C’est la réaction chimique d’ métaux des . peinture b) Le bois peut être protégé à l’aide de la , d’un traitement thermique chimique ou d’un traitement sous pression. a) La dégradation des matériaux est un processus qui entraîne la modification de leurs propriétés environnement par leur . 1/1 Fiche SAVOIRS 4.4 La modification des propriétés des matériaux 1. Complétez les phrases suivantes. É CONCEPT C O R R I G ÉGROUPE : CONCEPT NOM : 24/02/09 Température (°C) 4381G-Concepts_UTS4-Corr_2 Page 7
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