Bibliographie & annexes
Quiz & test
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NOTE DE L'ÉDITEUR
Parmi les logiciels cités en annexe de cet article, certains n'existent plus et d'autres ont changé de noms.
Voici la liste des changements :
Hexpress, Gamplot, Gampbt n'existent plus.
ICEM tetra devient ANSYS ICEM CFD
ICEM Hexa devient ANSYS ICEM CFD
CFX blid devient ANSYS CFX
Grid Gen devient Pointwise CFD meshing
CFX mesh devient ANSYS CFX
CFX 11 devient ANSYS CFX
Fluent devient ANSYS Fluent
Ensight devient ANSYS Ensight
Cetim secure devient CASTOR CONCEPT
Cetim Fatigue devient CASTOR CONCEPT
CASTOR Fatigue devient CASTOR CONCEPT
RÉSUMÉ
La mécanique est à la fois une science, des techniques et des industries. Pour cette raison, les technologies de la mécanique, avec des fonctionnalités diverses et une forte polyvalence, touchent à tous les secteurs de l'industrie manufacturière. Que la simulation numérique, qui s’appuie sur une maquette virtuelle, s’intègre avec aisance dans les processus de conception mécanique n’a rien d’étonnant. Dans ce contexte, elle permet de s’affranchir des limitations du prototype réel et autorise aisément l’exploration de multiples solutions qu’il devient alors possible de tester. Nul doute que dans quelque temps l’évolution du numérique rendra le prototype virtuel indispensable à l’innovation mécanique.
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Lire l’articleAuteur(s)
-
Pierre DEVALAN : Ancien directeur des programmes de R&D du Cetim (Centre Technique des industries mécaniques)
INTRODUCTION
La mécanique est à la fois une science, des techniques et des industries. Plusieurs acceptions de ce terme étant utilisées, il convient de bien cerner ce que la mécanique représente, ce qui permettra de définir un système mécanique.
Discipline scientifique, mais aussi technologique, on constate justement que les technologies de la mécanique touchent, à des degrés divers, tous les secteurs de l'industrie manufacturière.
Ses fonctionnalités diverses, sa polyvalence, ainsi que la pluralité récente de ses composants (élargis aux polymères et aux composites) rendent donc aujourd'hui les systèmes mécaniques indispensables à des domaines pourtant très éloignés, voire encore inaccessibles hier.
La simulation numérique, de son côté, connaît une telle évolution, qu'elle ne pouvait que s'intégrer dans les processus de conception mécanique. En lui permettant de s'affranchir des limites du prototype réel, elle ouvre grandes les portes de l'innovation.
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Différents types de simulation numérique
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2. Rôle de la simulation numérique dans le processus de conception
La simulation numérique, par sa progression rapide, impulse des enjeux industriels importants :
-
le recours à la simulation est de plus en plus courant au niveau industriel afin de garantir la rapidité et la fiabilité de la conception, et d'ouvrir le champ de l'innovation ;
-
la simulation numérique avance à grands pas, au même rythme de croissance que la puissance des ordinateurs : du terafolp en 2005 (1012 opérations par seconde) à l'exaflop (1018) en 2015 ;
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la mise en œuvre de modèles de plus en plus complexes nécessite une compréhension spécifique à chaque phénomène simulé (matériaux : multiéchelles, systèmes : multiphysiques) ;
-
le manque de données d'entrée, issues de l'expérimentation, devient crucial pour progresser dans la pertinence des résultats.
-
Les grandes entreprises intègrent de plus en plus la simulation dans leur cahier des charges. Cette tendance a débuté par les constructeurs de systèmes de transport (aéronautique, automobile, ferroviaire, naval) et s'est étendue aux autres secteurs industriels.
Selon le rédacteur en chef du PIQ « Un sondage de la société de recherche Aberdeen Group auprès des manufacturiers, a dévoilé que les grands manufacturiers fabriquaient la moitié moins de prototypes physiques que le manufacturier moyen, et mettaient leurs produits sur le marché avec 58 jours d'avance, à un coût 50 % inférieur » .
De manière corollaire, les coûts de la simulation ont baissé du fait de l'automatisation des calculs (maillage automatique en aval de la CAO par exemple) ce qui entraîne une plus grande utilisation de la simulation numérique.
Enfin, l'évolution des réglementations pousse également à y recourir plus fréquemment (exemple des équipements sous pression – Directive ESP – ou des matériels de manutention-levage-évolutions des règles FEM).
-
La simulation numérique se situe à trois étapes dans le processus de conception des systèmes mécaniques :
-
« amont »...
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Références bibliographiques
MORDCHELLES-REGNIER (G.) - COMBARNOUS (M.) - La mécanique : une science, des techniques, des industries - Association Française de Mécanique (2002).
« sondage de la société Aberdeen Group » - Revue « Produits pour industrie Québécoise » (2007).
DEVALAN (P.) - L'innovation de rupture, clé de la compétitivité - Hermès-Lavoisier (2006).
CETIM - Guide de conduite d'un projet mécatronique - à paraître.
HAUT DE PAGE
Attention : cette liste n'est pas exhaustive. Elle énumère seulement a priori les principaux logiciels de simulation numérique avec leurs fabricants.
HAUT DE PAGE2.1 Modèles de fonctionnement dynamique de systèmes (SDMS)
-
Principaux logiciels 1D :
-
MATLAB-SIMULINK de Matworks
-
AMESim de Imagine
-
ITI-SIM de ITI GmbH
-
-
Principaux logiciels 3D :
-
MECANO-SAMCEF de SAMTECH
-
ADAMS...
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QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE
1/ Quiz d'entraînement
Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.
2/ Test de validation
Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.
Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.
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