Une structure cantilever (en porte-à-faux) est une structure en forme de bras qui dépasse d'une structure porteuse et qui soutient habituellement un poids ou une charge quelconque. Des poutres cantilever sont utilisées partout. Le plus souvent, elles servent à soutenir des enseignes, mais on les utilise aussi pour construire des ponts.

Au cours de cette expérience, c'est toi qui seras l'ingénieur. Tu vas concevoir une structure en porte-à-faux (le grand bras) et tu vas la construire. Cette structure devra surplomber de 60 cm le côté d'une table, et être faite uniquement de papier journal, de corde et de ruban adhésif.

Matériel

papier journal manche à balai ou cheville de bois semblable (pour enrouler le papier journal) ruban cache corde verre en plastique (ou contenant de yogourt) billes, pièces de monnaie ou autres petit objets lourds

Instructions

1. Imagine ton grand bras puis construis-le comme tu veux avec ton matériel. Et ne t'inquiète pas : tu ne peux pas manquer ton coup. N'oublie pas que tu vas suspendre à ton bras une charge qui devra être à 60 cm du bord de la table; ton bras doit donc avoir au moins 60 cm de longueur.



2. Fixe ton bras au bord de la table.
3. Fabrique le dispositif de vérification en attachant une corde au verre de plastique de façon à ce qu'il ne bascule pas.
4. Pour vérifier la capacité de charge de ton grand bras, suspends le verre au bras, à 60 cm vers l'extérieur de la table. Ajoute des billes ou des pièces de monnaie, une à la fois. Lorsque le bras se sera brisé, tu pèseras le contenu du verre (ou tu compteras le nombre de billes ou de pièces de monnaie) pour voir combien il a pu soutenir. (Si tu ne veux pas que ton bras se brise, arrête d'y ajouter des objets lorsqu'il commence à plier).

Un pas plus loin!

Tu penses pouvoir améliorer ton premier projet? Note la charge qu'il a pu soutenir et recommence. Voyons si tu peux faire mieux... Construis plusieurs bras et cherche à découvrir quel genre est le plus solide.

Conseil pratique

Les ingénieurs ont recours à diverses techniques pour solidifier une structure. Une de ces techniques, appelée bottelage, consiste à attacher ou lier en paquet un certain nombre d'objets. Lorsque des objets sont attachés ensemble, ils offrent beaucoup plus de solidité ensemble que séparément.