Art Sciences 2025/2026 E3

Mâchoire

Premier scan effectué au préalable

Travail sur la mâchoire

Cahier n°3 : Champ d'agrainage

Journée du Mardi 27 janvier 2026

- 1er test sur 3Dx expérience, format (stl, fbx) impossible à modifier

- 2 ème test sur Blender : Nettoyage du scan de mâchoire sur Blender afin d'avoir un modèle propre et imprimable

- Création d'un premier socle test de l’œuvre sur Blender

Scan de la mâchoire du sanglier entouré de son support (27/01)

Coque de la mâchoire V1 (28/01)

Coque pour la mâchoire (28/01)

- Agrandissement de la mâchoire pour former un creux qui servira à déposer de la terre

- Commande des bobines de filaments bleus

Journée du Mercredi 28 janvier 2026

- Deuxième scan afin d'avoir une mâchoire plus nette à l'aide de l'app Polycam -> N'a pas fonctionné, temps de chargement trop long

- Création d'un nouveau socle : sculpté à partir d'un cube et du crâne mis en négatif, ajout d'une forme cylindrique en négatif pour réaliser le creux

- Récupération du filament bleu

Journée du Jeudi 29 janvier 2026

- Amélioration de la coque autour de la mâchoire sur Blender, combler les trous et ajuster la symétrie

- Note de calcul afin de déterminer la taille de la plaque de support nécessaire pour éviter le basculement (Voir Note de calcul n°1)

- Découpage du modèle en 2 pour pouvoir imprimer par impression 3D et rajout d'un système de fixation (trou sur la coque et cylindre à emboiter)

- Lancement d'une impression test

Note de calcul n°1

1. Données de départ

Données matériau

Matériau : PLA

Densité ρ ≈ 1,24 g/cm3

Module d’Young E ≈ 3,5 GPa

Géométrie de la tour

Hauteur H = 100 cm = 1 m

Base rectangulaire :

largeur b = 1,7 cm

profondeur d = 2,5 cm

Section A = 1,7 * 2,5 = 4,25 cm2

On suppose pour l’instant que la tour est pleine, posée sur une base plane, chargée uniquement par son poids propre.

2. Poids de la tour

Volume

V = A × H = 4,25 * 100 = 425 cm3

Masse

m = 425 * 1,24 ≈ 527 g

Poids

P ≈ 5,2 N

Le poids n’est pas énorme, donc l’écrasement n’est pas un problème.

Le vrai danger est le flambement (ou le basculement) de la structure.

3. Stabilité au flambement (Euler)

Le flambement se fait autour de l’axe le plus faible → ici le côté 1,7 cm

Moment d’inertie minimal

I = b*(d^3) /12 = 2,5 * 1,7^3 / 12 ≈ 1,02 cm4 = 1,02×10−8 m4

Charge critique d’Euler

Pcr = π^2 * E * I / H2

Pcr = (π^2 * 3,5 * 109 * 1,02 * 10−8) / 1^2 = 352 N

Ton poids réel ≈ 5 N, donc facteur de sécurité ≈ 70

Pas de flambement en statique.

4. Stabilité au basculement (critique principale)

Le basculement se produit quand le centre de gravité dépasse le bord de la base.

Demi-largeur critique (côté le plus faible)

1,7 / 2 = 0,85 cm

Angle limite avant basculement

tan(θ) = 0,85 / 100 -> θ ≈ 0,49∘

C’est très faible

Une inclinaison minime ou une petite force latérale suffit à la faire tomber.

5. Force latérale maximale admissible

Force appliquée en haut :

F = ( P * (b/2)) / H

F ≈ 15,2 * 0,0085 / 1 ≈ 0,044 N

Équivalent à ≈ 4,5 grammes de force

6. Taille de support recommandée

Pour une stabilité correcte, on vise :

angle critique ≥ 5°

ou force latérale admissible *10 minimum

Base nécessaire

tan(5∘) = (B/2)/100 -> B ≈ 17,5 cm

Recommandation réaliste

socle de 18 × 18 cm minimum

idéalement lourd (PLA plein, ou lesté)

7. Conclusion

Bonne résistance mécanique mais mauvaise stabilité mécanique sans support

Support recommandé : largeur ≥ 18 cm