| Libellé du cours : | From Generative Design to manufacturing |
|---|---|
| Département d'enseignement : | MSO / Mécanismes Structures Ouvrages |
| Responsable d'enseignement : | Monsieur DENIS LE PICART |
| Langue d'enseignement : | Français |
| Ects potentiels : | 7 |
| Grille des résultats : | Grade de A+ à F |
| Code et libellé (hp) : | G2_S7_EI_GDM - From Generative Design to manu |
Equipe pédagogique
Enseignants : Monsieur DENIS LE PICART / Madame AMINA TANDJAOUI / Monsieur Frédéric Gillot / Monsieur LAURENT PATROUIX / Monsieur OLIVIER MAYEUR
Intervenants extérieurs (entreprise, recherche, enseignement secondaire) : divers enseignants vacataires
Résumé
La fabrication additive, contrairement aux techniques d'usinage traditionnelles, permet de produire des pièces à géométrie complexe dont le poids total peut être optimisé à l'aide d'une méthode numérique appelée "generative design". Cette méthode permet également de maximiser la résistance mécanique de la pièce créée. La conception générative est en fait un sous-domaine de la conception numérique qui permet de trouver, grâce à des formules mathématiques, la répartition optimale de la matière dans un volume donné soumis à des contraintes mécaniques plus ou moins importantes. La conception générative consiste à "enlever" la matière là où les forces ne passent pas, à l'aide de logiciels dédiés, permettant ainsi l'éco-conception de pièces mécaniques. L'étude des matériaux ainsi que les moyens de fabrication récents (prototypage rapide) sont indissociables de l'optimisation topologique car ils constituent des contraintes fortes dans l'utilisation des outils de conception générative. En effet, le choix des matériaux, le choix du procédé et la géométrie forment un triptyque indispensable pour respecter les exigences d'un cahier des charges et atteindre les performances mécaniques attendues. Dans le contexte actuel de l'efficacité énergétique et de l'économie des matériaux, ces approches revêtent une importance particulière mais manquent de maturité et d'une large diffusion. Pour cette tâche, une analyse du cycle de vie (ACV) permettra de réaliser une pièce mécanique respectueuse de l'environnement, en prenant en compte toutes les étapes du cycle de vie. L'objectif de ce cours est de sensibiliser l'étudiant à ces problèmes et de justifier ainsi l'intérêt des outils d'optimisation.
Objectifs pédagogiques
Les compétences visées par le cadre de référence sont les suivantes : L'ingénieur " centralien " crée de la valeur par l'innovation scientifique et technique. L'ingénieur centralien maîtrise la complexité des systèmes et des problèmes qu'il rencontre.
Objectifs de développement durable
Modalités de contrôle de connaissance
Contrôle Continu
Commentaires: Évaluation individuelle : questionnaires à choix multiples et/ou rapports de travaux pratiques.
Évaluation en groupe : défense des résultats du mini-projet
L'assiduité et l'investissement seront une composante essentielle de l'évaluation.
Ressources en ligne
Logiciel de conception générative fourni. Ressources en ligne du logiciel. Leçons, exercices et auto-évaluations sur Moodle.
Pédagogie
L'acquisition des connaissances suivra un fil rouge qui permettra à l'étudiant d'assimiler toutes les étapes de la méthodologie. Les résultats théoriques seront confrontés à des essais mécaniques afin de vérifier leur adéquation. Suite à cette acquisition de connaissances, les étudiants devront résoudre un problème industriel en mode projet.
Séquencement / modalités d'apprentissage
| Nombre d'heures en CM (Cours Magistraux) : | 0 |
|---|---|
| Nombre d'heures en TD (Travaux Dirigés) : | 62 |
| Nombre d'heures en TP (Travaux Pratiques) : | 16 |
| Nombre d'heures en Séminaire : | 16 |
| Nombre d'heures en Demi-séminaire : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en TEA (Travail En Autonomie) : | 48 |
| Nombre d'heures élèves en TNE (Travail Non Encadré) : | 0 |
| Nombre d'heures en CB (Contrôle Bloqué) : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en PER (Travail PERsonnel) : | 0 |
| Nombre d'heures en Heures Projets : | 0 |
Pré-requis
Base de la conception CAO. Bases sur le comportement des matériaux.
Nombre maximum d'inscrits
34
Remarques
Mots-clés : Conception générative ; éco-conception ; gain de masse ; matériaux ; fabrication ; prototypage rapide ; aérospatiale ; automobile ; ingénierie biomédicale