Pourquoi utiliser CES Edupack?

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1 Pourquoi utiliser CES Edupack?
C’est un outil d’aide 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 n’a 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 (.Cm) ou minimiser l’impact environnemental (.Ie) (Énergie nécessaire à la production, Dioxyde de carbone rejeté, recyclable) Contraintes: Définir les variables spécifiées et libres. Conditions locales: Proximité fournisseur, sous-traitant,existence d’une expertise d’un équipement dans l’entreprise,… Informations complémentaires: disponibilité, coût, impact environnementales,… *: d’après l’ouvrage: « CHOIX DES MATERIAUX EN CONCEPTION MECANIQUE » Michael F.Ashby

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

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 d’une section et la rigidité d’une section de base de même aire. b h Diagramme de sélection

6 Cas de la rigidité – sollicitation en flexion:
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 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 Cas de la résistance – sollicitation en flexion:
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 Indice de performance et de géométrie: Diagramme de sélection

9 Contrainte géométrique: hMaxi
Relation en rapport avec la rigidité: Relation en rapport avec la résistance:

10 Méthode systématique de traitement des contraintes multiples:
Méthode de sélection par application successive des limites de propriété et des indices: Choisir le groupe des matériaux: légers et rigides Puis choisir le groupe des matériaux: légers et résistants Choisir les éléments communs. Tracer M1=f(M2) Méthode systématique de traitement des contraintes multiples: Dresser un tableau récapitulatif avec: rigidité résistance Matériaux  E Re m1 m2 Max(m1, m2) La poutre doit satisfaire les deux contraintes Sélectionner la ou les valeurs minimales à retenir. C’est celui qui satisfait toutes les contraintes. Autres méthodes: méthode des facteurs de pondération, méthode en utilisant la logique flou.

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 l’étude CES Edupack.

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

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