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cao.centralesupelec.frcao.centralesupelec.fr/documents/atelier_09112006_morenton.pdf · être obtenu sous CATIA V5 ! Nécessité de créer un modèle d’analyse. Ce qui peut avoir

Sep 13, 2018

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buinguyet
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• Comment dimensionner une structure mécano-soudée de type :

� Chassis de véhicule Marathon-shell

� Bâti de rameur

� etc

• Anticiper au mieux le traitement de cette question lors de la modélisation géométrique

• Proposer des méthodologies pour les ateliers Part Design et Assembly Design

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• 90 modèles surfaciques x 2 (modèle symétrique)

• 3500 points de soudure

• Définition du modèle d’analyse : 1 semaine sous CATIA V4

• Définition du modèle pour un crash : + 1 semaine

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VPH = véhicule à propulsion humaine, interdit par l’UCI dès les années 20, malgré des performances étonnantes

130 km/h à la seule force musculaire !

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Objectif : concevoir, optimiser et fabriquer un prototype pour participer au trophée KIDAM se déroulant chaque année en Mai sur le vélodrome de « La Cipale ».

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As designed

As built …

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Compte-tenus des délais de traitement des commandes et du planning du projet, réaliser un pré-dimensionnement du chassis au plus tôt pour déterminer les profilés standards commandés.

Autrement dit : Une fois le squelette du vélo établi, quels tubes choisir pour la section centrale du chassis ?

Réponse : faire comme l’an passé … ou se baser sur les quelques modèles commerciaux existants que l’on supposera correctement dimensionnés !

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• Contraintes ergonomiques : angle maxi bassin / jambes etc

• Stabilité : angle de fourche, déport etc

• Choix de conception : hauteur de selle etc

Créer un modèle robuste pour explorer les alternatives de conception et déterminer les paramètres optimaux

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L’utilisation d’un squelette filaire suffit :

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• Modèle 3D : pas adapté ici car le chassis est composé de solides « minces ». Attention à l’effet « boite noire » de CV5 !

• Modèle 2D : bien adapté mais nécessite de prévoir un modèle d’analyse spécifique dérivé, de façon associative, du modèle de définition

• Modèle 1D : pourrait fonctionner ici, dans le cas de structures tubulaires, mais le champ des contraintes ne peut être obtenu sous CATIA V5 !

Nécessité de créer un modèle d’analyse. Ce qui peut avoir un impact sur le travail de modélisation amont …

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Extrusion jusqu’à un plan / Epaissir

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Nervure relimitée / épaissir le profil

Puis opérations booléennes

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• Une seule pièce• Un seul atelier• Fonctions simples• Arbre très peu lisible si opérations

booléennes• Robustesse moyenne si opérations

booléennes• Pas de mise en plan de chaque

élément du chassis• Envisageable pour un avant-

projet

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Extractiondes surfaces

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2 surfaces non assemblées seront considérées comme non liées dans le module d’analyse

A contrario, l’assemblage de surfaces permettra de simplifier l’établissement du modèle d’analyse …

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Nécessaire pour la définition d’une condition aux limites

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• Grande facilité de mise en œuvre• Associativité aisée entre modèle de définition et

modèle d’analyse• Extraction des feuillets moyens ?• Limite d’une modélisation en « Part Design »• Modèle unique des liaisons entre pièces

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Squelette

Tube horizontal

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Extrusion jusqu’au plan / épaissir

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Garder le lien avec l’élément sélectionné(associativité du modèle)

Sur V5R15, impossible de réaliser l’autre partie de l’extrusion, jusqu’à la surface !

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• Une pièce par élément du chassis• Deux ateliers• Fonctions simples• Conception en contexte• Gestion de l’associativité délicate

(références externes)• Définition des fonctions parfois

impossibles• Une mise en plan par élément du

chassis

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• Récupérer les feuillets moyens pour un maillage de type coque

• Définir les propriétés solides

• Déclarer les connexions entre les différentes sections

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Extraction des surfaces depuis le modèlesolide

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Définition du maillage et des propriétés coques

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Connexion de soudure

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• Palettes d’outils de modélisation plus grande• Associativité possible entre modèle de définition et

modèle d’analyse• Extraction des feuillets moyens ?

• Peu ou pas d’aide à la définition du modèle d’analyse

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Se ramener à l’analyse d’une seule pièce

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Structure Design

• création assistée de profilés standards issus de catalogues

• le profilé est stocké dans une pièce qui est créée à la volée

• utilisation d’un squelette toujours possible

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Création d’une part

Création de la géométrie

Utilisation d’un catalogue

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• Une pièce par élément du chassis• Trois ateliers• Fonctions simples• Automatisation des coupes• Gestion de l’associativité possible• Gestion des catalogues si profilés

non standards• en V5R14 (apparition du

module) problème de stabilité et depuis ?

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• Méthode de passage au modèle d’analyse identique que pour un product classique

• Possibilité de récupérer les propriétés poutres des éléments standards ?