Concours Jeunes Bâtisseurs
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Le concours présente un problème auquel l'ingénieur constructeur est très souvent confronté:

Imaginer une structure pouvant supporter une charge très grande mais en utilisant le moins de matière possible !
L'objectif est de réaliser une structure esthétique donnant le plus grand rapport possible entre la charge de ruine et son poids propre.
L'ingénieur civil dispose pour mener à bien sa mission dans le cadre de "structures réelles", de matériaux tels que l'acier, le béton armé ou encore le bois. Les étudiants, dans le cadre de leur "structure de concours ", utiliseront le carton; matériau humble mais extrêmement riche de par l'éventail de possibilités qu'il offre au concepteur inventif.

Description du projet: On demande de réaliser une maquette de structure en carton collé. La structure devra rester à l'intérieur d'un parallélépipède rectangle de dimensions 600 x 300 x 300 mm. En outre, la structure sera telle qu'elle permettra d'y déposer, de manière stable, une plaque rigide de 300 x 300 mm utilisée pour la mise en charge.

La maquette sera posée sur quatre blocs de bois de 50 x 50 x 50 mm comme illustré sur la figure. La hauteur maximale de la structure est de 300mm. Cette dernière sera essayée jusqu'à la ruine par application d'un effort vertical agissant au centre de la plaque de répartition.
Diagramme d'essai "effort en fonction du déplacement"
Maquette après essai
Conditions de l'essai et définition de l'état de ruine: L'essai sera effectué en augmentant progressivement la charge appliquée à l'aide d'une presse de laboratoire. Sera considérée comme charge de ruine, la plus petite des charges suivantes:
  • celle pour laquelle on observera une rupture ou un décollement d'élément;
  • celle pour laquelle tout ou partie de la structure périra par instabilité, c'est-à-dire voilera, cloquera ou prendra des déplacements transversaux importants qui augmentent rapidement avec l'effort appliqué;
  • celle pour laquelle on observera un changement de pente brutal du diagramme présentant effort appliqué à la maquette en fonction du déplacement de son point d'application.
La maquette devra être apte à supporter une charge minimale de 1000 grammes !