Stabilité des structures - Séance 3

La simulation numérique

Publié le 20 janvier 2022 – Mis à jour le 15 mars 2022

Simulation numérique d’un pont en treillis. Au moyen du logiciel WestPointBridgeDesigner, les élèves (individuellement ou en binôme) étudient d’un modèle donné de pont qui « casse » lors du passage du camion : les élèves doivent identifier la cause et proposer des solutions techniques qui seront validées grâce à la simulation proposée par le logiciel. Synthèse en groupe classe.

Matériel :

Logiciel utilisé :

https://bridgedesigner.org/download/

Configuration requise :
Bridge Designer 2016 pour Windows nécessite Windows XP ou plus récent.
Bridge Designer 2016 pour Macintosh nécessite Mac OS X 10.7.3 (Lion) ou plus récent

Rappel de la séance précédente     

5’
  • La technique « treillis » utilise une forme géométrique indéformable, le triangle, pour créer des structures légères et solides.
Projection du clip avec observation de la simulation du pont avec effondrement de l’ouvrage.  

Problématique :

Comment utiliser ce logiciel de simulation pour concevoir la structure du pont permettant de résister à la charge demandée par le cahier des charges.

Étape 1 : modélisation du pont sur le logiciel WestPointBridge   

5’

Travail demandé :

Étape 2 : recherche de 3 solutions techniques

25’

Travail demandé :

  • Améliorer le modèle de pont en créant 3 solutions techniques différentes permettant au camion de passer sur le pont. (faire sauvegarder chaque solution) 

Étape 3 : identification du comportement de la structure

10’
  • Analyse de la simulation avec réponse aux questions 6 à 9

Bilan et synthèse de l’activité

20’

Etape 4 : réponse à une contrainte financière 

20’

  • Recherche d’une solution pour rentrer dans le budget

CS 1.8 : Utiliser une modélisation pour comprendre, formaliser, partager, construire, investiguer, prouver.

CT 5.1 : Simuler numériquement la structure et/ou le comportement d’un objet.

CT 5.3 : Lire, utiliser et produire des représentations numériques d’objets.