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Pourquoi utiliser CES Edupack? Cest un outil daide à la conception, utilisé dans le cadre de la formation TS CPI (Conception de Produits Industriels) au.

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1 Pourquoi utiliser CES Edupack? Cest un outil daide à la conception, utilisé dans le cadre de la formation TS CPI (Conception de Produits Industriels) au lycée Couffignal à Strasbourg. En cours de formation Dans le cadre de projets industriels. Il développe un esprit ouvert pour les étudiants: Un problème de conception na pas une solution unique exacte, mais souvent plusieurs solutions plus ou moins performantes. Il permet de faire des choix rationnels. Il assure des liens entre : FONCTION – MATERIAU – PROCEDE – GEOMETRIE

2 Stratégie* de choix avec CES Edupack: Revue : Valeurs limites ( mini, Maxi) à ne pas dépasser Classement: Indices de performances Représentation sous forme de diagrammes dans lesquels plusieurs propriétés sont regroupées. Exemple: Résistance/Poids. Fonction: Choisir le mode dominant de chargement Objectif: Minimiser la masse ou minimiser le coût (.C m ) ou minimiser limpact environnemental (.I e ) (Énergie nécessaire à la production, Dioxyde de carbone rejeté, recyclable) Contraintes: Définir les variables spécifiées et libres. Conditions locales: Proximité fournisseur, sous-traitant,existence dune expertise dun équipement dans lentreprise,… Informations complémentaires: disponibilité, coût, impact environnementales,… *: daprès louvrage: « CHOIX DES MATERIAUX EN CONCEPTION MECANIQUE » Michael F.Ashby

3 CES Edupack Revue : Classement: Conditions locales Modeleur volumique: Pro_Engineer Cahier des charges fonctionnel Fonction Objectif Contraintes Indices de performances Détermination des facteurs de forme: Ø Dessin dune section - géométrie Ensemble de solutions Etude doptimisation avec Pro_Engineer Niveaux Tableaux – cas simples dans laide CES Depth / MaterialUniverse Fonctions de services Critères Flexibilité Méthode de travail: Choix dune solution Rigidité Valeurs limites

4 Étude de cas: Poutre soumise à une sollicitation de flexion:

5 Cas de la rigidité – sollicitation en flexion: Facteur de forme ( performance géométrique): Rapport de rigidité avant et après structuration. Rapport entre la rigidité dune section et la rigidité dune section de base de même aire. b h Diagramme de sélection

6 Indice de performance et de géométrie: Fonction: Supporter un effort réparti sur une poutre sur deux appuis. Objectif: Minimiser la masse de la poutre. Contraintes: Supporter la charge sans trop se déformer. Variables spécifiées: b largeur de la poutre, L: longueur de la poutre variable libre: h hauteur de la géométrie Cas de la rigidité – sollicitation en flexion: Écriture de la fonction objectif: Indice de performance et de géométrie: Diagramme de sélection

7 Cas de la résistance – sollicitation en flexion: Facteur de forme ( performance géométrique): Rapport de résistance avant et après structuration Rapport: du moment de flexion de rupture appliqué à une section sur le moment de flexion de rupture appliqué à une section de base de même aire. b h Diagramme de sélection

8 Indice de performance et de géométrie: Fonction: Supporter un effort réparti sur une poutre sur deux appuis. Objectif: Minimiser la masse de la poutre. Contraintes: Supporter la charge sans endommagement. Variables spécifiées: b largeur de la poutre, L: longueur de la poutre variable libre: h hauteur de la géométrie Cas de la résistance – sollicitation en flexion: Indice de performance et de géométrie: Diagramme de sélection

9 Contrainte géométrique: h Maxi Relation en rapport avec la rigidité: Relation en rapport avec la résistance:

10 Méthode systématique de traitement des contraintes multiples: Dresser un tableau récapitulatif avec: Matériaux EReRe m1m1 m2m2 Max(m 1, m 2) Sélectionner la ou les valeurs minimales à retenir. Autres méthodes: méthode des facteurs de pondération, méthode en utilisant la logique flou. Choisir le groupe des matériaux: légers et rigides Puis choisir le groupe des matériaux: légers et résistants Choisir les éléments communs. Tracer M 1 =f(M 2 ) Méthode de sélection par application successive des limites de propriété et des indices: La poutre doit satisfaire les deux contraintes Cest celui qui satisfait toutes les contraintes. rigiditérésistance

11 Recherche de géométrie:

12 Matériau: EN AW-6060 Section: 40x20x1.5 Flèche: = 1.85 [mm] m=266[g] Ce qui nous donne la rigidité, sur le produit actuel, pour létude CES Edupack.

13 Étude doptimisation avec un modeleur volumique: Pro_Engineer Wildfire3.0 Résultats de loptimisation: Épaisseur: e = 1[mm] Hauteur: h = 24 [mm] Masse: m =195 [g] Épaisseur: e = 1.5[mm] Hauteur: h = 20 [mm] Masse: m =266 [g]

14 Section polygonale. Flèche: = 1.18 [mm] m=271[g] Épaisseur: e = 1.5[mm] Hauteur: h = 20 [mm] Masse: m =266 [g] Flèche: = 1.85 [mm]


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