CAO-FAO : Conception et Fabrication des pièces mécaniques à haute valeur ajoutée – CES9AG

Programme et contenu

Objectifs pédagogiques:

L’objectif de ce cours électif est de montrer l’apport des techniques de simulation dans la conception de produits. Ces techniques permettent de simuler rapidement le comportement des pièces et composants en service ainsi que la fabrication des pièces. Les techniques d’optimisation automatique permettent de concevoir des pièces en fonction du cahier des charges.

Contenu

Choix des matériaux pour la conception
Description générale des propriétés des matériaux pour la conception/fabrication de produits. Utilisation de bases de données et d’outils d’aide au choix.

Conception de produits pluri-technologiques selon l’approche : Matériau Produit Procédé
La conception des systèmes mécaniques, le dimensionnement des pièces, le choix des dispositions constructives obligent la prise en compte des procédés de mise en forme. La démarche qui consiste à soumettre les formes du produit au procédé de mise en forme n’est plus forcément la meilleure. L’approche inverse qui tend à faire évoluer le procédé à partir du produit, voire du besoin initial est souvent plus performante et en tout cas plus innovante. De plus, le bon fonctionnement d’un mécanisme est d’abord garanti par son dimensionnement et le respect des conditions géométriques de fonctionnement.
Comportement des matériaux lors des procédés de fabrication
Rappel des aspects théoriques de la mécanique des milieux continus (solide, fluide, thermique).
Procédés de fabrication par déformation plastique et par usinage
Optimisation des processus de fabrication

Simulation numérique des procédés de fabrication
Les principaux aspects de la simulation numérique de la mise ne forme des matériaux sont présentés. Une attention plus particulière est portée aux procédés d’usinage avec présentation des logiciels industriels.

Méthodes pédagogiques

Exposé & étude de cas industriels (aéronautique, nucléaire, automobile)

Évaluation

Examen terminal et/ou projet d’expertise

Compétences

• Connaître : Les procédés de fabrication et les méthodes de production industrielles.
• Comprendre : Les interactions matériau-produit-procédé (conception, fabrication).
• Appliquer : La mécanique des milieux continus pour expliquer l'évolution des paramètres du procédé (efforts, contraintes mécaniques et thermiques, usure, endommagement, etc.).
• Analyser : Le comportement thermomécanique des matériaux lors de la mise en forme par le procédé de fabrication.
• Synthétiser : Analyser les processus de fabrication dans différents domaines industriels.
• Évaluer : Expertiser un procédé industriel pour la fabrication d'un produit à haute valeur ajoutée/