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5/13/2018 Atelier 09112006 Morenton - slidepdf.com
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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 questionlors de la modélisation géométrique
• Proposer des méthodologies pour les ateliers PartDesign 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 sousCATIA V4
• Définition du modèle pour un crash : + 1 semaine
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VPH = véhicule à propulsion humaine, interdit par l’UCIdès les années 20, malgré des performances étonnantes
130 km/h à la seule force musculaire !
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1.-
Objectif : concevoir, optimiser et fabriquer un prototypepour participer au trophée KIDAM se déroulant chaqueannée 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 etdu planning du projet, réaliser un pré-dimensionnement du
chassis au plus tôt pour déterminer les profilés standardscommandés.
Autrement dit : Une fois le squelette du vélo établi, quelstubes 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 lesalternatives de conception et déterminerles paramètres optimaux
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L’utilisation d’un squelette filaire suffit :
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***)#*37• Modèle 3D : pas adapté ici car le chassis est composé desolides « minces ». Attention à l’effet « boite noire » de CV5 !
• Modèle 2D : bien adapté mais nécessite de prévoir unmodèle d’analyse spécifique dérivé, de façon associative, dumodèle de définition
• Modèle 1D : pourrait fonctionner ici, dans le cas destructures tubulaires, mais le champ des contraintes ne peutêtre obtenu sous CATIA V5 !
Nécessité de créer un modèle d’analyse. Cequi peut avoir un impact sur le travail demodélisation amont …
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)(*48 *)*%
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*)*%( )(*48
Extrusion jusqu’à un
plan / Epaissir
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*)*%( )(*48
Nervure relimitée / épaissir le profil
Puis opérations booléennes
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-& )(*48+)%
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*)*%( )(*48
• Une seule pièce
• Un seul atelier
• Fonctions simples
• Arbre très peu lisible si opérationsbooléennes
• Robustesse moyenne si opérationsbooléennes
• Pas de mise en plan de chaqueélément du chassis
• Envisageable pour un avant-projet
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Extractiondes surfaces
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2 surfaces non assembléesseront considérées commenon liées dans le moduled’analyse
A contrario, l’assemblage de surfaces permettra desimplifier l’établissement du modèle d’analyse …
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-& 6
Nécessaire pour la définitiond’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’autrepartie 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 typecoque
• 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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-&9 , : 6
Définition du maillage etdes
propriétés coques
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-&9 , : 6
Connexion de soudure
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• Palettes d’outils de modélisation plus grande
• Associativité possible entre modèle de définition etmodèle d’analyse
• Extraction des feuillets moyens ?
• Peu ou pas d’aide à la définition dumodèle d’analyse
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Se ramener à l’analysed’une seule pièce
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)(*4 %%4
Structure Design
• création assistée de profilésstandards issus de catalogues
• le profilé est stocké dans unepièce qui est créée à la volée
• utilisation d’un squelette
toujours possible
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)(*4 %%4
Création d’une part
Création de la géométrie
Utilisation d’un catalogue
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)(*4 %%4
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)(*4 %%4
• 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 etdepuis ?
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%*%%
• Méthode de passage au modèle d’analyse identique quepour un product classique
• Possibilité de récupérer les propriétés poutres deséléments standards ?