Formation ECAM Arts & Métiers
Ingénieur généraliste en 5 ans
Données Générales
Programme Académique Formation ECAM Arts & Métiers Responsables Module :
LOURDIN Pierre, NOYEL Jean-Philippe
Type d'EC Cours
TP : 16h00
Travail personnel 10h00
Durée totale : 26h00
Statut :
Choix entre activités
Période :
SEMESTRE ACADEMIQUE
Langue d'enseignement :
Français
Compétences visées
Les méthodes d'optimisation sont actuellement de plus en plus utilisées. Dans le domaine du calcul des structures, elles permettent en particulier de réduire la masse d'un système mécanique et donc de réduire son coût de production (moins de matière), et éventuellement son coût d'utilisation (diminution de la consommation d'énergie). Parmi les différentes méthodes, l'optimisation topologique connait un fort développement actuellement en raison de l'intérêt qu'elle représente si elle est associée à l'impression 3D.
Les objectifs de cet enseignement sont les suivants :
* Sensibilisation à la notion d'optimisation
* Utilisation de l'optimisation topologique associée à l'impression 3D
* Développement de la capacité de travail en autonomie et en groupe
* Développement du sens critique vis-à-vis d'un modèle numérique
Contenu
La première séance est consacrée à la présentation générale de la méthode suivi d'un exemple d'application sur le logiciel ANSYS WorkBench. Cet exemple permettra d'illustrer les différentes options et les différentes étapes d'une optimisation topologique.
Les 3 séances suivantes seront consacrées à la réalisation d'un projet en groupe et en autonomie. Ce projet comportera les étapes suivantes :
Caractérisation mécanique du matériau utilisé : création et impression 3D d'éprouvettes qui seront soumises à un essai de traction. L'anisotropie du matériau pourra être mise en avance et caractérisée.
Optimisation topologique : recherche d'une solution optimisée pour un cas de charge donnée. L'influence de paramètres tels que la taille du maillage, les conditions aux limites ou les méthodes d'optimisation devra être évaluée.
Validation numérique de la structure optimisée (simulation sur la structure optimisée)
Impression 3D de la structure optimisée et essai mécanique sur cette pièce. Les résultats expérimentaux seront comparés aux résultats numériques ; on cherchera alors à expliquer les éventuelles différences.
Prérequis
- Résistance des matériaux
- Mécanique du solide
- Pratique du calcul des structures
- Matériaux pour l'ingénieur
- Matériaux pour le BE
Bibliographie
Optimisation des structure mécanique Méthodes numériques et éléments finis - DUNOD - M. Bruyneel, JC Craveur, P Gourmelin
Évaluation(s)
Nature Coefficient Objectifs
1Projet1évaluation du rapport écrit : démarche d'analyse et résultats obtenus