La modélisation déclarative appliquée à la conception des
produits manufacturés
Philippe SERRÉ
LISMMA, Thème MDIM :
Modélisation Déclarative pour l’Ingénierie Mécanique,
Supméca, PARIS
2 MASTER PRO ALMA. Le 14 mars 2005
P. SERRÉ
Présentation
LISMMA Laboratoire d’Ingénierie des Systèmes Mécaniques et des MAtériaux
n Thème : modélisation déclarative pour l’ingénierie mécanique
n La géométrie nominale des pièces
n Les liaisons entre les pièces
n Les incertitudes acceptables (tolérances) dans le but de respecter les performances attendues pour un coût minimum
n La résistance aux efforts
n Les vitesses, les accélérations, etc…
Sommaire
n Le contexte
n Historique
n Méthodologie de conception
l
Modélisation géométrique
l
Simulation
n Les contraintes géométriques en CAO
n Sketcheur 2D
n Assemblage 3D
n La modélisation déclarative
n Géométrie des distances
n Géométrie vectorielle
l
Géométrie
l
Cinématique, Dynamique
l
Tolérancement
n Perspectives
n La maquette numérique (DMU: Digital MockUp)
n Le PLM (Product Lifecycle Management)
MASTER PRO ALMA. Le 14 mars 2005
Le contexte
“Définir, Surveiller et Contrôler le monde réel”
Rêve
VIRTUEL
Produit, Processus, Ressources Connaissances
Réalité
6 MASTER PRO ALMA. Le 14 mars 2005
P. SERRÉ
Les produits devaient être conçus … Mais, seul le concepteur est en mesure
de comprendre correctement la solution imaginée.
Il y a plus de 200 ans …
La table à dessin.
Des millions de concepteurs peuvent collaborer grâce à un même langage graphique……
Il y a 100 ans …
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La CAO 2D
La CAO 2D est précise, elle facilite les modifications en
permettant la réutilisation de dessins numérisés déjà
existants
n 2D ne représente pas la « réalité »
n 2D ne permet pas de modéliser des surfaces n 2D ne permet pas de modéliser des solides
Mais, il y a certaines difficultés
2D est sujet à de mauvaises interprétations
3D est nécessaire
10 MASTER PRO ALMA. Le 14 mars 2005
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La CAO 3D permet la définition de pièces et d’assemblage plus complexes
La CAO 3D
Elle permet de faire des analyses virtuelles
La CAO 3D
12 MASTER PRO ALMA. Le 14 mars 2005
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Domaines d’applications
Les domaines d’applications sont très variés
Méthodologie de conception
CAO=Conception Assistée par Ordinateur
Aide à la conception de pièces mécaniques et d’assemblage
Comment ?
Par l’utilisation d’outils de modélisation qui permettent de décrire virtuellement la géométrie et certaines propriétés des objets,
Par l’utilisation d’outils de simulation, qui permettent n D’exécuter différentes « expériences virtuelles » n D’obtenir les mesures correspondantes
n …
Conception à cycles d’essais-erreurs
14 MASTER PRO ALMA. Le 14 mars 2005
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Modélisation géométrique et Processus de simulation
- Boucle traditionnelle de conception d’un produit -
Besoins :
Spécifications géométriques et physique
OK ? Modélisation géométrique
Processus de simulation
Instance géométrique
Logiciel de CAO Paramétrique
Logiciels spécifiques : Dynamique, Éléments finis,
Crash, FAO, …
Résultats des simulations : Ensemble de valeurs
numériques
Ensemble de
paramètres
géométriques
La modélisation géométrique: Principe
L’opérateur dispose d’un ensemble de procédures de construction considérées comme des boites noires,
Il définit une liste ordonnée de constructions,
Chaque construction est paramétrée. Ceci permet d’obtenir des modèles géométriques génériques, et donc réutilisables.
n Lorsque les données d’entrées changent, le système se charge de la mise à jour du résultat géométrique,
Ce principe remporte un certain succès car il est relativement intuitif, mais
n l’opérateur doit définir la chronologie des constructions
n différentes chronologies aboutissent au même résultat géométrique.
Laquelle est optimale ?
n …
16 MASTER PRO ALMA. Le 14 mars 2005
P. SERRÉ
Les constructions de base: Extrusion
L’EXTRUSION
Cette construction permet de générer une forme géométrique par translation d’une section suivant une direction rectiligne
Contours multiples de
section fermée
Les constructions de base: Révolution
LA REVOLUTION
Cette construction permet de générer une forme géométrique par rotation d’une section autour un axe
section avec axe de révolution
18 MASTER PRO ALMA. Le 14 mars 2005
P. SERRÉ
Les constructions de base: Balayage
BALAYAGE
Cette construction permet de générer une forme géométrique par déplacement d’une section suivant une courbe guide
Contour fermé
Courbe guide
Les constructions de base: Lissage
LISSAGE
Cette construction permet de générer une forme géométrique par interpolation de plusieurs sections et en suivant plusieurs courbes guides
Courbes guides
Contours fermés
20 MASTER PRO ALMA. Le 14 mars 2005
![[PDF] Structure et Technologie des Ordinateurs](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAP///wAAACH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==)