module de Young, GPa

Sélection des matériaux et des procédés
Contexte :
•Rationalisation du processus de conception
nombreuses méthodes
•Matériaux utilisés restent peu nombreux
• Possibilité d’intégrer des fonctions de la pièce dans le matériau
• Nécessité d’optimiser le choix des matériaux
Mise au point d’une méthode (M.F. Ashby)

Déroulement du cours
1 –Notions de conception, les matériaux et leurs propriétés
2 – Rédaction d’un cahier des charges
3 –Evaluation des performances des matériaux
4 –Sélection multi critères
5–Les Procédés et leurs attributs
6 –Faisabilité des procédés, viabilité

1 Démarche de conception
1.1 Principes généraux
• Conception d’une pièce : choix des attributs (éléments de
conception) relatifs à sa définition et sa réalisation
•Attributs : nombre de composants, géométrie, matériau(x)
constitutif(s), procédé de fabrication, d’assemblage…
•Point de départ : besoin du marché
importance de la définition et l’expression de ce besoin

Fonctions des composants
•Produits = assemblage de composants
•Fonctions mécaniques : transmettre des forces
• Fonctions thermiques: conduction, isolation, inertie…
• Fonctions d’information: conduction électrique,
propriétés magnétiques, optiques…

•Idées fondamentales :
Nécessité de faire des compromis
Choix effectué avec une précision croissante
Besoin du marché
Concept
Amélioration
Détail
PRODUIT
Choisir entre les grandes
classes de matériaux
(céramiques, métaux…)
Choisir entre les
familles d’une grande
classe de matériaux
(aciers, fonte, Al…)
Choisir entre les nuances
d’une famille de
matériaux (Alliages 6000,
7000,..)
SELECTION DES
MATERIAUX
Choisir entre les
grandes classes de
procédés (moulage,
usinage…)
Choisir entre les
familles d’une classe
de procédés (moule
en sable, moulage
sous pression…)
Choisir entre les
variantes d’une famille
de procédés (moulage
coquille, …)
SELECTION DES
PROCEDES
Clarifier la fonction
Définir les
caractéristiques
principales du produit
Optimiser les formes
Optimiser la réalisation
(fabrication +
assemblage)
OBJECTIFS
Analyse
fonctionnelle
Modelisation des
composants (FEM)
DFM / DFA
OUTILS DE
CONCEPTION
Analyseur de
fonction
Modeleur 3D
Simulation
Méthodes
d’optimisation