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Publisher: Ed. Techniques Ingénieur
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Languages : fr
Pages : 17

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Author: NICOLAS.. REJNERI
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Languages : fr
Pages : 266

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DANS UN CONTEXTE DE COMPETITIVITE MONDIALE, LES ENTREPRISES SE VOIENT CONTRAINTES DE MODERNISER TRES RAPIDEMENT LEURS OUTILS DE DEVELOPPEMENT ET DE PRODUCTION, AFIN D'ACCELERER LA MISE SUR LE MARCHE DE LEURS PRODUITS. AINSI, LES PROCESSUS DE CONCEPTION ET DE FABRICATION SONT AMENES A EVOLUER. LES TRAVAUX PRESENTES S'INSCRIVENT DANS UNE POLITIQUE D'OFFRE D'OUTILS METIERS DESTINES AUX CONCEPTEURS DE SYSTEMES MECANIQUES ET S'INTERESSENT PLUS PARTICULIEREMENT A L'ACTIVITE D'ASSEMBLAGE, UNE DES ETAPES IMPORTANTES DE LA FABRICATION. CES TRAVAUX PERMETTENT AU CONCEPTEUR AYANT DEFINI UN MECANISME D'ANALYSER DE MANIERE SEMI-AUTOMATIQUE SES POSSIBILITES DE MONTAGE ET DE DEMONTAGE. LA METHODE PROPOSEE S'APPUIE SUR UN MODELE GEOMETRIQUE DE TYPE BREP EXACT DE CHACUN DES COMPOSANTS DU MECANISME. LES CONTACTS SONT DETERMINES AUTOMATIQUEMENT. ILS PERMETTENT DE DEFINIR LES MOBILITES, C'EST-A-DIRE L'ENSEMBLE DES FAMILLES DE TRAJECTOIRES D'ASSEMBLAGE D'UN COMPOSANT VIS-A-VIS DE SES COMPOSANTS VOISINS A PARTIR DU FORMALISME DES QUATERNIONS. AFIN DE REDUIRE LA COMPLEXITE ALGORITHMIQUE DE GENERATION DES SEQUENCES D'ASSEMBLAGE DES INFORMATIONS A CARACTERE TECHNOLOGIQUE, SIMPLES ET MINIMALES, ATTACHEES AUX COMPOSANTS ET AUX CONTACTS DU MECANISME SONT PRISES EN COMPTE, AINSI L'UTILISATEUR PEUT LES SPECIFIER TRES TOT LORS DU PROCESSUS DE CONCEPTION. CES INFORMATIONS PERMETTENT DE CREER DES ASSOCIATIONS DE COMPOSANTS ET DE DIMINUER LE NOMBRE DE COMPOSANTS A ETUDIER. LE SEQUENCEMENT DES OPERATIONS D'ASSEMBLAGE EST REALISE A PARTIR DE CRITERES TECHNOLOGIQUES ET GEOMETRIQUES REGROUPES DANS UNE FONCTION OBJECTIF QUI EVALUE, ELIMINE ET SELECTIONNE LES COMPOSANTS CANDIDATS A L'ASSEMBLAGE. LES SEQUENCES SONT VALIDEES A L'AIDE D'UN PLANIFICATEUR AFIN DE POUVOIR EXTRAIRE UN COMPOSANT D'UN ENVIRONNEMENT ENCOMBRE. UNE MAQUETTE INFORMATIQUE EST EGALEMENT PRESENTEE AFIN DE VALIDER L'APPROCHE PROPOSEE.

Author: Antoine Varret
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Languages : fr
Pages : 0

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Dans un processus traditionnel de conception de produits mécaniques, l'organisation classique est la conception du produit puis son dimensionnement et enfin son optimisation. Les concepteurs prennent des risques en n'évaluant les performances du produit que dans les dernières phases du processus, et l'étape d'optimisation est bien souvent mise de côté, faute de temps ou à cause du retard pris sur les autres phases. La phase de conception préliminaire est une étape délicate car les décisions doivent y être prises dans un contexte imprécis ou peu de choses sont définies. Il n'existe pas d'outils informatiques adaptés et l'étude de plusieurs concepts multiplie les tâches routinières et les pertes de temps associées. Le concepteur prend donc des risques en réduisant le nombre de concepts développés. Le dimensionnement de produits comporte également un certain nombre de difficultés, comme un positionnement tardif dans le processus, entraînant des étapes de pré et post traitement lourdes ainsi que des simulations longues. L'analyse d'aide à la décision est prometteuse mais elle reste marginale, faute de modèles simplifiés disponibles dans les phases amont du processus de conception.Cette thèse expose la synthèse de nos travaux de recherche portant sur l'optimisation en conception de systèmes mécaniques. L'étude proposée s'intègre dans une démarche d'ingénierie hautement productive de systèmes mécaniques et comporte plusieurs facettes : conception fonctionnelle paramétrique, application d'ingénierie à base de connaissances, outils de simulation numérique et d'optimisation. Nous proposons une méthodologie permettant d'introduire au plus tôt dans le processus de conception, une étape d'optimisation couplée à des simulations d'aide à la décision, en vue d'identifier des architectures optimales inédites, présentant les meilleurs compromis vis-à-vis d'objectifs multiples relatifs au comportement mécanique. L'objectif du travail de recherche est de développer des modèles, des méthodes et des outils dédiés à la génération semi-automatique de modèles géométriques tridimensionnels multiples identifiés comme solutions les plus performantes dans un cadre de conception collaborative de produits mécaniques. Notre méthodologie est ensuite expérimentée sur plusieurs projets de conception de systèmes mécaniques relevant de la mécanique des structures, en analyses statique et dynamique. Il s'agit en particulier de la conception d'organes du véhicule de l'UTBM participant au trophée SIA.

Author: Abdelkhalak El Hami
Publisher: ISTE Group
ISBN: 1784056472
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Languages : fr
Pages : 272

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La mécatronique associe l’informatique, la mécanique et l’électronique. Elle améliore les performances des systèmes électroniques embarqués en réduisant leurs poids, leurs volumes, leurs consommations d’énergie et leurs coûts. Les systèmes mécatroniques embarqués 2 expose les avancées de la recherche et de l’industrie appliquées aux domaines des systèmes mécatroniques qui intègrent la fiabilité dans le processus de conception. Accompagné d’exemples détaillés, cet ouvrage développe une méthodologie de caractérisation des défauts des systèmes mécatroniques. Il analyse la modélisation multiphysique des défauts, révélant les faiblesses de conception et les mécanismes de défaillance. Il présente également l’élaboration de métamodèles permettant de simuler les effets sur la fiabilité des conditions d’emploi et de fabrication. Cette deuxième édition revue et augmentée contient une révision du chapitre sur le développement des métamodèles. Deux nouveaux chapitres ont été ajoutés : l’un sur l’étude probabiliste et l’optimisation de la brasure, et l’autre sur une analyse de la fiabilité basée sur les métamodèles des boîtiers à échelle de puce.

Author: Sébastien Salmon
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Languages : fr
Pages : 0

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La conception de systèmes complexes, et plus particulièrement de micro-systèmes complexes embarqués, posent des problèmes tels que l'intégration des composants, la consommation d'énergie, la fiabilité, les délais de mise sur marché, ...La conception mécatronique apparait comme étant particulièrement adaptée à ces systèmes car elle intègre intimement simulations, expérimentations, interactions entre sous-systèmes et cycles de reconception à tous les niveaux. Le produit obtenu est plus optimisé, plus performant et les délais de mise sur le marché sont réduits.Cette thèse a permis de trouver des méthodes de caractérisation, d'identification de paramètres ainsi que d'optimisation de systèmes mécatroniques actifs par la constitution de modèles numériques, de bancs d'expériences numériques, physiques et hybrides. Le cadre est bien précis : c'est celui d'un actionneur piézoélectrique amplifié, de sa commande ainsi que de la constitution générale de la boucle fermée d'un système mécatronique l'intégrant, les conclusions étant généralisables.Au cours de cette thèse, ont été introduits, avec succès, différents concepts :- Le « Signal Libre ». Un nouveau signal de commande des actionneurs piézoélectriques, basé sur les splines, maximise la vitesse de déplacement de l'actionneur et minimise sa consommation énergétique.- Deux améliorations de l'algorithme d'optimisation par essais de particules. La première introduit un arrêt de l'algorithme par la mesure du rayon de l'essaim ; le rayon limite est défini par la limite de mesurabilité des paramètres à optimiser ("Radius") ; la seconde ajoute la possibilité pour l'essaim de se transférer à une meilleure position tout en gardant sa géométrie. Ceci permet d' accélérer la convergence ("BSG-Starcraft")- L'optimisation expérimentale. Le modèle numérique étant très incertain, il est remplacé directement par le système réel dans le processus d'optimisation. Les résultats sont de qualité supérieure à ceux obtenus à partir de la simulation numérique.

Author: Maher Aidi
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Languages : fr
Pages : 241

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Ce travail de recherche répond à un enjeu industriel qui consiste à améliorer la productivité des acteurs impliqués dans l'activité de simulation numérique par la mise à disposition des connaissances dont ils ont besoin pour réaliser leurs tâches. Les travaux scientifiques concernant le lien entre la conception et la simulation numérique se basent sur une modélisation de l'activité de calcul dans la conception sans tenir compte de l'objectif de simulation et de l'évolution des méthodes de conception. Ce travail de recherche vise à promouvoir l'intégration de la simulation numérique dans le processus de conception dans une démarche d'ingénierie système et présente une contribution à la gestion des simulations conduites pour valider ou vérifier un besoin client. Pour cela, il met en place une structuration de l'expression du besoin par les méthodes (QFD/ AMDEC AF..), assurant un continuum jusqu'à la rédaction des buts de simulation. Cette structuration permet à la fois d'organiser l'activité de simulation de piloter le processus de conception vis à vis des simulations et d'assurer la réutilisation des démarches tout au long du cycle de vie produit. Une méthodologie qui permet une levée progressive des risques dans les projets par l'usage des simulations et souligne un intérêt scientifique qui s'oriente vers des travaux qui partageront les modèles fonctionnels les outils de gestion des exigences et les outils de CAO et de simulation.

Author: Catalina Vargas
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Languages : fr
Pages : 300

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La conception est une activité complexe qui nécessite la mise en oeuvre de connaissances diverses. Elle fait appel aux différentes compétences humaines : savoir faire, créativité. Elle s'appuie aussi bien sur des principes théoriques que sur des constats empiriques. Concevoir peut se définir comme l'activité permettant d'une part de définir les spécifications que l'objet à concevoir doit respecter. D'autre part l'activité de conception comprend la définition du processus permettant la réalisation de cet objet qui doit finalement satisfaire toutes les spécifications préalablement identifiées. Nous présentons dans nos travaux un modèle du processus de conception pour la représentation de connaissances de conception en ingénierie de systèmes mécaniques. Nous nous intéressons plus particulièrement à la modélisation des problèmes relevant de la conception routinière (routine design ou redesign). Cette démarche vise la mise en oeuvre d'un environnement de développement d'applications d'aide à la conception d'organes mécaniques. Les modèles proposés sont interprétés à l'aide d'un mécanisme de propagation de contraintes couplé à un système de CAO traditionnel. Une maquette réalisée sur un cas de conception de culasse permet d'illustrer notre propos.

Author: Gwennae͏̈l Favennec
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Languages : fr
Pages : 165

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Les dernières tendances du monde industriel automobile sont à l'origine du remplacement progressif des systèmes mécaniques traditionnels par des systèmes mécatroniques. La forte compétition économique ainsi que les contraintes du marché nécessitent une réduction des temps de développement. Cette réduction est aujourd'hui possible grâce à l'utilisation de l'outil informatique et de la simulation dans le processus de conception. Cependant, l'intégration de cet outil ne peut être réussie sans le développement de méthodologies de modélisation et de simulation visant à améliorer la compréhension du comportement des systèmes pour les auteurs des modèles et les différents acteurs du processus de conception. Une stratégie de modélisation, basée sur une librairie d'éléments de base dont les combinaisons permettent de reconstruire la plupart des situations à affronter dans le domaine hydraulique des boîtes de vitesses automatiques est utilisée. Une attention particulière est apportée aux organes prenant part au fonctionnement du distributeur hydraulique de commande. Des modèles de complexité croissante permettant de répondre à différents types de questions sont proposés. Ils permettent de choisir les niveaux d'hypothèses juste suffisants pour comprendre et reproduire le comportement dynamique du système de régulation du distributeur hydraulique.

Author: Eric Dupinet
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Languages : fr
Pages : 315

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Un des points clés de l'aide à la conception mécanique est la constitution d'un modèle du produit qui prend en compte aussi bien sa structure, ses paramètres, ses fonctions et ses multiples relations, que les particularités du processus de conception: -affinement successif sur la connaissance du produit; -remise en cause des choix techniques effectues au cours du processus. Ce travail s'attache, donc, à définir les caractéristiques d'un modèle de produit qui intègre toutes les informations générées par les diverses activités du processus de conception, notamment l'activité d'analyse. Un modèle produit, incluant un modèle de structuration orienté système, un modèle entité-relation, la multi-représentation et le concept d'état d'un produit, est proposé. Il est décrit à l'aide de 10 classes d'objets génériques et de 7 mécanismes généraux de gestion et d'exploitation de ces objets. Dans cette étude, la définition analytique des pièces, l'extraction des équations cinématiques pour les mécanismes et l'analyse fonctionnelle des solutions technologiques, ont été développées sous forme d'un ensemble de connaissances de géométrie analytique et de groupes des déplacements finis. Enfin, une application de conception de turbine hydraulique montre l'efficacité du logiciel CODE, issu de ce travail de recherche, pour l'aide au mécanicien.

Author: NADEGE.. TROUSSIER
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 310

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DE PAR L'EVOLUTION DES PROCESSUS INDUSTRIELS, LA SIMULATION DU COMPORTEMENT DES PRODUITS TECHNIQUES EST EMPLOYEE DE PLUS EN PLUS FREQUEMMENT, PAR DE PLUS EN PLUS D'ACTEURS, SITUES SUR DES SITES DIFFERENTS. DE PLUS EN PLUS TOT DANS LE PROCESSUS DE CONCEPTION, BIEN AVANT QUE LE PRODUIT N'EXISTE PHYSIQUEMENT, LE CALCUL EST UTILISE ET SOUVENT REUTILISE AU SEIN D'UN MEME PROJET DE CONCEPTION MAIS AUSSI DE FACON TRANSVERSE A DIFFERENTS PROJETS. CETTE SITUATION FAIT APPARAITRE UN CERTAIN NOMBRE DE DIFFICULTES (MULTITUDE DES MODELES MANIPULES, DYNAMIQUE D'EVOLUTION DU PROCESSUS DE CONCEPTION, DIFFICULTES DE COOPERATION ENTRE LES ACTEURS ET CAPITALISATION ET REUTILISATION DES CONNAISSANCES GENEREES PAR LE CALCUL). DANS CE CONTEXTE, LE TRAVAIL DE THESE PROPOSE, A PARTIR D'OBSERVATIONS SUR LE TERRAIN INDUSTRIEL, UNE CONTRIBUTION METHODOLOGIQUE A LA PRISE EN COMPTE DU CALCUL MECANIQUE DANS LE PROCESSUS DE CONCEPTION. CETTE METHODOLOGIE S'APPUIE SUR UNE STRUCTURATION DES INFORMATIONS MANIPULEES LORS DE LA MISE EN UVRE DU CALCUL MECANIQUE EN CONCEPTION ET VISE A FOURNIR UNE AIDE A LA GESTION DES MODIFICATIONS ET A LA MODELISATION, UN SUPPORT A LA CAPITALISATION ET A LA REUTILISATION DE MODELES, DE DEMARCHES DE CALCUL ET DES CONNAISSANCES ISSUES DU CALCUL, ET UN SUPPORT A LA COOPERATION ENTRE LE CONCEPTEUR ET L'ANALYSTE. CETTE STRUCTURATION S'ARTICULE AUTOUR DES CONCEPTS DE MODELE MECANIQUE ET DE CAS D'ECOLE. LE MODELE MECANIQUE EST INTRODUIT POUR REPRESENTER LE COMPORTEMENT MECANIQUE DU PRODUIT, IDEAL POUR REPONDRE AUX OBJECTIFS DU CALCUL, INDEPENDAMMENT DE LA METHODE ET DE L'OUTIL DE CALCUL. LE CAS D'ECOLE EST UN CALCUL AUQUEL UN STATUT PARTICULIER EST DONNE RELATIVEMENT A LA GENERICITE DES INFORMATIONS QU'IL CONTIENT. UNE MAQUETTE NUMERIQUE EST EGALEMENT PRESENTEE POUR ILLUSTRER L'INTERET DE LA PROPOSITION DANS LE TRAVAIL QUOTIDIEN DU CONCEPTEUR ET DE L'ANALYSTE.