CAO.fr   BIMactu.com   CAO-formation.com   CAO.gratuit.com   newsletter   concours2016   
Gratuits, pas chers ou à l'essai...

Téléchargez les logiciels CAO et PLM des plus grands éditeurs

 

Filtrez par domaine




domaine en cours :
IAO, calculs, simulation

Accueil > Actualité

L’optimisation topologique à la portée de tout concepteur ?

Christine Moullet, consultante CAO et PLM, analyse les enjeux de cette nouvelle opportunité technique pour les bureaux d’études

paru le 28/06/2017 - domaines concernés : 

Lyon, juin 2017

Passionnée par les outils numériques qui transforment la R&D d’une entreprise, Christine Moullet a pris part à chaque étape de l’évolution de la CAO 3D depuis 1984. Consultante pour divers acteurs de Rhône Alpes et Suisse, elle accompagne les développements de produits mécaniques autour de logiciels de CAO, Simulation, PLM et FAO. Sa préoccupation première est la qualité et l’efficacité des données techniques conçues.

Parallèlement, elle intervient dans les formations mécaniques et techniques à l’Université Savoie Mont Blanc (www.univ-smb.fr/) pour des niveaux licence ou ingénieur en alternance, ce qui la place au cœur des préoccupations des industriels. Elle intervient également au centre de formation F3DF, un organisme entièrement dédié à la 3D et basé à Lyon et Paris (www.formation-3d-france.com).

Voici son témoignage et son analyse sur les nouveaux outils d’optimisation topologique :

J’ai testé quelques logiciels du marché qui pourraient changer la façon de créer un produit et l’adapter à chaque client.  Les procédures industrielles et les formations sur ces nouveaux outils sont en cours d’écriture. Mes étudiants de licence en construction mécanique sont-ils prêts ?

L’optimisation topologique est dans un premier temps l’apanage des ingénieurs calcul ; ces hommes n’ayant pas pour mission d’optimiser les pièces dessinées par le BE à des fins d’industrialisation, l’outil reste sous-employé pendant des années. Dans un deuxième temps, la mise à disposition d’outils de simulation intégrés à la CAO encourage les concepteurs à tester la tenue de leur pièce. Là commence la première difficulté : la compétence requise pour trouver les hypothèses de calcul au plus près de la réalité et critiquer les résultats. Le risque est d’étudier le mauvais comportement comme la compression au lieu du flambage.

Note : Lattice est la traduction anglaise de treillis

Les essais

J’utilise une pièce de type bride avec 3 alésages et j’explore des géométries avec ou sans lattice :

  • WithIn / NetFabb / Fusion dfusio’Autodesk : lattice 3D simple à mettre en œuvre et à optimiser
  • Inspire de SolidThinking : optimisation topologique efficace qui permet d’avoir un résultat en surfaces (et en facettes)
  • Creo Simulate de PTC + ProTopCI de Caess : optimisation topologique avec ou sans lattice qui s’appuie sur le maillage de Creo.

Les principales difficultés rencontrées sont les suivantes :

  • Faire le bon maillage au départ
  • Utiliser des conditions aux limites restreintes
  • Raisonner uniquement avec le critère de Von Misès (note : critère de plasticité)
  • Manquer de proposition de lattice 2D ou 3D
  • Retourner à une géométrie surfacique et pas facettisée.
  • Enchaîner les étapes du processus.

Ce qui peut être compensé par :

  • Une « souplesse » dans les outils CAO : ajouter des plugins ou des logiciels libres d’accès (maillage et lattice 2D)
  • Une connaissance de l’erreur liée à la simulation
  • Un bon niveau en CAO surfacique

Ces outils sont composites ; le monde de la surface NURBS côtoie maillage et facettes ; l’utilisateur fait évoluer ses procédures en fonction des nouvelles capacités des moyens numériques.

Perspectives :

Le plus de l’optimisation topologique est de proposer plusieurs formes pour la même pièce en faisant varier les hypothèses de simulation ou d’industrialisation, ce qui peut être appelé CAO générative. Le concepteur obtient alors un panel de formes ou la pièce exactement adaptée à son client.

La fabrication additive rend possible la majorité de ces formes. Plus particulièrement, la fabrication additive métallique va appeler une optimisation topologique pour alléger la pièce et donc son coût, placer des lattices 2D pour diminuer le parachèvement, voire augmenter la tenue de la pièce pour garantir la rentabilité de la fabrication.

L’enjeu pour l’entreprise est complexe :

  • Quelles sont les pièces à optimiser en priorité ? Les pièces en petite série dont les outillages sont complexes, la pièce visible et unique pour le client VIP (domaine médical ou sportif)
  • Quelles sont les ressources humaines aptes à adopter ce moyen ? Un homme concepteur / designer agile avec le numérique ou une petite équipe très collaborative.
  • Quand démarrer ? Trouver l’opportunité par rapport au produit, à sa stratégie marketing et aux aides techniques ou financières.

Conclusion

La fabrication additive fait bouger le monde de la construction mécanique. Les logiciels évoluent très vite par absorption ou par addition. Il reste à définir les nouvelles procédures de conception et mettre l’accent sur la formation des acteurs techniques. Je vous propose : « Voyez grand et testez dès maintenant » (En anglais : "Think big, start small, move fast")

 
  Un portail Accès éditeurs | recevoir des alertes | signaler un gratuit | contacts | Mentions légales