Master GI UPSay - Contenu Parcours IN2P - Lurpa

Description synthétique UE Contenu Mots clés Responsable ECTS : 3 Modélisation géométrique des assemblages et systèmes Le comportement des systèmes mécaniques est de plus en plus étudié par l’utilisation de simulations numériques. Le support de ces simulations est le modèle géométrique du système, considéré idéal. L’objectif de l’UE est de sensibiliser à l’influence des défauts géométriques sur le comportement des assemblages et des systèmes. Des approches par identification, simulation et prédiction seront utilisées. Items principaux de l’enseignement : ! Normes et Langages pour la Spécification Géométrique des Produits ! Géométrie nominale et géométrie de substitution de composants obtenue par prédiction, simulation, identification ! Détermination du comportement des assemblages et mécanismes composés de pièces avec défauts ! Limitation des écarts géométriques pour atteindre des performances fonctionnelles : tolérancement géométrique ! Performance des moyens de production et prédiction de la géométrie obtenue Ecarts géométriques, comportement géométrique, défauts de forme, souplesse, tolérancement. François Thiebaut, MCF, UPSud, francois.thiebaut@u-­‐psud.fr Heures : 30 Langue : Français Lieu : ENS Cachan Description synthétique UE Contenu Mots clés Responsable ECTS : 3 CAO, Reconstruction de formes et Réalité virtuelle La maquette numérique est en général définie en CAO, et résulte soit d’une conception, soit d’une rétro-­‐conception géométrique. Dans ce contexte, le module proposé s’articule autour de 3 points : ! outils et méthodes de modélisation et de représentation des formes 3D pour la CAO ! outils et méthodes de rétro-­‐conception géométrique ! concept de maquette numérique pour les applications de revue de projet, visualisation et interaction en réalité virtuelle A la fin de l’UE, l’étudiant doit être capable de : • Comprendre le concept de maquette numérique (maîtrise) • Modéliser en CAO les produits par des surfaces, des maillages ou des solides (maîtrise) • Appliquer les techniques de reconstruction de surfaces (continues ou discrètes) en rétro-­‐conception (maîtrise) • Faire le lien entre la maquette numérique et la réalité virtuelle (notion) CAO, Maquette numérique, Courbes et Surfaces, Rétro-­‐conception Claire Lartigue, Professeur, UPSud, claire.lartigue@u-­‐psud.fr Heures : 30 Langue : Français Lieu : ENS Cachan Description synthétique UE Contenu Mots clés Responsable ECTS : 3 Computer Aided Manufacturing This course aims at addressing the technics and algorithms of tool path computation used in Computer Aided Manufacturing Software. The study of tool path computation is carried out in the context of 5-­‐axis high speed machining of free-­‐form surfaces (molds, medical implants or parts of aero structures) or additive manufacturing, executed on 5-­‐axis CNC machine tool. Two objectives are followed: choosing and setting up the best strategies using CAM software algorithms (TopSolid’CAM and CATIA V5) and proposing specific algorithms to deal with specific or innovative cases. Skills acquisition: • Computation of tool postures along a free-­‐form surface • Modeling of geometrical deviation of free-­‐form surfaces dues to sweeping strategy • Knowledge of collision avoidance techniques • Modeling of the Inverse Kinematical Transformation on 5 or 6-­‐axis machine tools • Computational geometry for manufacture (intersections, collisions, polynomial interpolation, etc.) Tool path computation ; computational geometry ; 5-­‐axis milling ; Free-­‐form surfaces ; Collision avoidance ; Christophe Tournier, Professeur, ENS Cachan, christophe.tournier@ens-­‐cachan.fr Heures : 30 Langue : Anglais Lieu : ENS Cachan Description synthétique UE Contenu Mots clés Responsable ECTS : 3 Acquisition de géométrie par moyen optique, vision Les processus d’acquisition de géométrie s’appuient de plus en plus sur des systèmes de numérisation par moyens optiques qui délivrent une représentation de la géométrie des pièces sous forme de données discrètes (nuages de points, maillages, images, …) en des temps relativement courts. Dans ce contexte, l’objectif de ce cours est de présenter les principes, outils et méthodes associés à l’acquisition de la géométrie des formes des pièces par moyens optiques : ! Principes, Moyens et méthodes d’acquisition de géométrie des surfaces ! Stratégie de numérisation et qualité ! Pré-­‐Traitement des données discrètes Numérisation sans contact, étalonnage, qualification, sélection, trajectoire, métrologie, recalage, fusion, multi-­‐échelle, multi-­‐capteur. Charyar Mehdi-­‐Souzany, MCF, Paris 13, [email protected]­‐cachan.fr Heures : 30 Langue : Français Lieu : ENS Cachan Description synthétique UE Contenu Mots clés Responsable ECTS : 2 Modélisation et commande des systèmes robotiques L’objectif de l’UE est de donner aux étudiants les compétences nécessaires pour appréhender le pilotage et la maîtrise des performances d’un système robotisé (robotique ou centre d’usinage multi-­‐axes). Ces compétences opérationnelles sont atteintes au travers de l’étude scientifique du comportement géométrique et dynamique des systèmes poly-­‐articulés. Les trois axes de formation sont donc la géométrie, la dynamique et la commande : • Description géométrique des systèmes poly-­‐articulés et paramétrage pour des architectures sérielles (transformations homogènes, paramètres de Dénavit et Hartenberg, paramètres de rotation 3D, modèles géométriques direct et inverse) • Modélisation dynamique de systèmes multi-­‐corps : Théorèmes généraux, principe des puissances virtuelles, formalisme de Lagrange, formalisme de Newton-­‐Euler et méthode de la double récurrence • Techniques de commande -­‐ réglage Architectures industrielles et avancées, comparaison des solutions PID -­‐ prédictive sous forme RST, intégration de la dynamique dans la commande, commande par découplage non linéaire dans l’espace articulaire et dans l’espace opérationnel. Modèle géométrique, modèle dynamique, commande, robot Sylvain Lavernhe, MCF, ENS Cachan, [email protected]­‐cachan.fr Heures : 20 Langue : Français Lieu : ENS Cachan Description synthétique UE Contenu Mots clés Responsable ECTS : 3 Advanced Manufacturing L’UE proposée s’appuiera sur un enseignement théorique fortement illustré par une analyse de phénomène physique mise en évidence lors d’activités pratiques. L’objectif est que les élèves puissent mener l’analyse d’un problème de coupe et de mettre en place les outils analytiques de modélisation des phénomènes macroscopiques liés à l’usinage par enlèvement de matière . Ainsi le cours s’oriente sur les points suivants : ! Etude de la Formation du copeau ; Géométrie outil ; Loi d’usure ! Efforts de coupe (Merchant), mise en évidence du COM, Méthode par discrétisation d’arête ! Vibration en usinage : lobes de stabilité ! Vibration en usinage : structure machine ! Simulation de l’état de surface en usinage coupe des métaux, efforts de coupe, lobes de stabilité, intégrité de surface Yann Quinsat, MCF, ENS Cachan, [email protected]­‐cachan.fr Heures : 30 Langue : Français/Anglais Lieu : ENS Cachan Description synthétique UE Contenu Mots clés Responsable ECTS : 3 Assemblages de structures : traitement du contact frottant La prise en compte des phénomènes de contact et de frottement est vitale dans la simulation du comportement des assemblages de structures. Ces phénomènes sont très fortement non linéaires et leur modélisation pose de sérieuses difficultés tant sur le plan de la formulation que sur celui de la résolution numérique. Ce module présente, dans un premier temps, la problématique générale des assemblages de structures et les méthodes pratiques de modélisation des conditions de liaison linéaires. Les formulations classiques et les méthodes numériques employées dans les codes de calcul industriels pour la prise en compte des conditions de contact et de frottement sont ensuite abordées. Le cours est illustré par des applications industrielles et une initiation à la résolution sur code de calcul par élément finis est proposée. ! assemblages, liaisons, frottement, contact Pierre-­‐Alain Boucard, Professeur, ENS Cachan, pierre-­‐[email protected]­‐
cachan.fr Heures : 30 Langue : Français Lieu : ENS Cachan