Programme de formation

• Objectifs

  Le cours a l'objectif général d'enseigner la pratique des principes de conception et des démarches qui lui sont associés. La combinaison des connaissances scientifiques et de la connaissance des arts et du savoir-faire est à la base de la conception de nouveaux produits ou systèmes, de leur mise en production et en service. Les objectifs spécifiques sont:

  • D'assimiler les principes de conception et les méthodologies se rapportant à l'exercice de la conception.
  • De pouvoir définir les spécifications d'une machine en termes de performance (avec des métriques représentatives de l'objectif de la conception) et de fonctions internes, avec leurs propres objectifs de performance, et être en mesure de définir une architecture d'organes de machines en mesure de répondre à la spécification.
  • De comprendre les physiques impliquées dans la machine à développer et d'être en mesure de les modéliser (modèles de simulation) afin de pouvoir établir quelle sera la performance de la solution.
  • De concevoir et modéliser (CAO) les parties principales d'une machine en développant une approche itérative permettant d'atteindre les objectifs du projet et les métriques de performance du système.
  • De comprendre l'intégration d'un projet de conception dans une entreprise et ses enjeux.

  Spécifiquement, l'étudiant(e) doit être en mesure:

  • De comprendre et de gérer les flux de puissance et de force dans un mécanisme ou une machine.
  • D'identifier et de quantifier les phénomènes d'usure, de frottement et d'échauffement et de prendre les mesures pour les gérer (lubrification, refroidissement, maintenance).
  • De concevoir une topologie structurelle et de la dimensionner au premier ordre par une analyse des efforts principaux et des sollicitations des structures.
  • D'être en mesure d'analyser les risques et de gérer la sécurité et la robustesse d'une machine. En particulier, d'être en mesure de définir des facteurs de sécurité sur des dimensionnements et de procéder à une analyse préliminaire de risques pour inscrire un développement dans la conformité de la directive machine.
  • D'être en mesure de définir le besoin et de choisir un moteur et une chaîne de transmission de puissance dont la technologie et le dimensionnement soient adaptés à la spécification de performance ET de la modéliser sur NX.
  • Être en mesure de définir les tolérances et les chaînes de tolérances d'un assemblage et de trouver les compromis en matière de souplesse et de précision en conception.
  • De pouvoir gérer un développement de conception d'un système complexe en organisant son propre travail si l'étudiant(e) est seul(e) et celui d'une équipe, ainsi qu'en en faisant le suivi.
  • De se projeter en milieu industriel pour identifier comment s'interfacer avec les processus de l'entreprise
• Contenu

  Le contenu pour atteindre les objectifs se présente sous la forme de différents chapitres comme suit:

  • Introduction aux notions de PLM (Product Lifecycle Management), ERP (Entreprise Resource Planning) et processus d'entreprise
  • Structuration d'un produit avec gestion des modifications et variantes
  • Méthodes de modélisation 3D de structure et mécanismes
  • Introduction aux lois cinématiques pour la gestion de la mobilité des organes de machines. Etude des liaisons et des chaînes cinématiques. Introduction aux mécanismes. Phénomènes d'amplification du mouvement et des efforts. Problèmes de jeu.
  • Introduction à la conception de structure pour la gestion de la transmission des efforts en vue de structures légères et efficaces
  • Introduction à l'introduction de forces dans les structures sur le plan de la conception, introduction effective, distribution ou concentration, liaisons souples ou rigides.
  • Introduction à la gestion de la rigidité en conception (liaisons souples et rigides et leurs conséquences en matière de précision). Introduction à l'usage de la précontrainte.
  • Introduction à la mécanique du contact et mise en évidence des phénomènes de frottement (sec ou lubrifié) et de leurs conséquences sur l'usure et les échauffements. Apprentissage des méthodes d'identification, de quantification et de gestion de ces problèmes en matière de conception (principes et dimensionnement de méthodes d'isolation et/ou de refroidissement).

Forme d'enseignement et volume de travail

Spécification du cours

Modalités d'évaluation

• Contrôle continu: travaux écrits, En cas de triche, les mesures disciplinaires sont notamment la non-acquisition des ECTS.
• Examen: oral (30 min.)

Mode de calcul de la note de cours

La note du contrôle continu est la moyenne pondérée des évaluations du cours. Si le cours contient des travaux pratiques (TP), la note de cours est la moyenne pondérée de la note de TP et de celle des autres évaluations. Si l'une de ces deux notes (TP et autres évaluations) est inférieure à 3.0, le cours est considéré comme manqué et aucune note n'est attribuée.

Ouvrage de référence

Enseignant(s) et/ou coordinateur(s)

Vincent Bourquin, Laurent Donato, Olivier Mauron