STM-PARC-2-Simulation des procédés de mise en forme
- ue-mec-stm-parc-2-mecanique numerique
- Mécatronique
Semestre : 9
Responsable(s) du contenu pédagogique
- Laurence MEYLHEUC
| Total coefficients : 3 |
| Total heures : 30 (3 cours, 18 TP, 9 projet) |
| Total heures travail personnel : 45 |
Prérequis
CAO EC P2-STM2.1 et P2-STM2.2
Objectif
Être capable de concevoir et réaliser un modèle de simulation numérique de la transformation d'un produit industriel (exemples : extrusion, moulage, compression, ...)
Compétences attendues
Axe A1 : CONNAISSANCES ET COMPRÉHENSION
Capacité à mettre en place un raisonnement scientifique rigoureux. Capacité à mobiliser les ressources d'un large champ de sciences fondamentales.
- Connaître et expliquer les concepts théoriques relatifs à un large champ de sciences fondamentales
- Formaliser un problème à l'aide d'outils analytiques ou numériques
- Être capable de résoudre un problème scientifique à l'aide de méthodes analytiques ou numériques
- Être capable de transposer les connaissances scientifiques dans le domaine de la spécialité
Axe A2 : ANALYSE TECHNIQUE
Capacité à mobiliser les ressources dans le domaine de la spécialité. Mettre en œuvre des connaissances techniques multidisciplinaires pour résoudre des problèmes d'ingénierie.
- Identifier un problème, le reformuler
- Déterminer les leviers d'actions permettant de résoudre un problème
- Identifier et comparer des méthodes de résolutions potentielles
Axe A3 : CONCEPTION TECHNIQUE
Capacité à mobiliser ou à développer des nouvelles méthodes de conception afin de concevoir des produits, des processus et des systèmes en tenant compte des dernières avancées techniques dans le domaine tout en prenant en compte les enjeux environnementaux et énergétiques.
- Analyser et comparer un large champ de données techniques
- Définir les solutions techniques répondant au besoin
- Réaliser et interpréter des simulations
Programme
Cours :
1. Structuration des modèles physiques en extrusion et injection (cours 1) (1,5 heures)
2. Structuration des modèles physiques en soufflage, gonflage et thermoformage (cours 2) (1,5 heures)
TP :
1. Métaux
• Emboutissage, tréfilage, pliage (TP1-2) (2*3 heures)
2. Plastiques&Métaux
• Mold Design and Casting (TP3-4) (2*3 heures)
• Simulation of 3D Extrusion Process with Ansys Workbench (TP5-6) (2*3 heures)
• Simulation of 3D Thermoforming Process with Ansys Workbench (TP7-8) (2*3 heures)
Projet :
Projet personnel (3*3 heures)
Contraintes pédagogiques - Méthodes pédagogiques
• Les MIQ devraient être plus à la peine.que les GM et PL d’où l'importance de faire un enseignement très structuré et très orienté utilisation et manipulation des outils. Cet enseignement fait appel :
- soit à des modèles de type fluides (extrusion, injection) à très hautes viscosités et faibles régimes dynamiques,
- soit à des modèles de type solides en grandes déformations (thermoformage, emboutissage, compression) avec régime dynamique pas forcément négligeable.
La modélisation de procédé de mise en forme nécessite une connaissance du procédé et des modèles physiques associés. C'est pourquoi deux cours de présentation générale des différents procédés de transformation modélisés, des modèles physiques + CL. utilisés devront être dispensés.
Contraintes pédagogiques - Moyens spécifiques
Outils :
• Creo Parametric pour la partie CAO pour tous ;
• Creo Mold Analysis pour la partie mise en œuvre par injection ;
• Polyflow pour la partie transformation par compression, extrusion, thermoformage des matériaux rhéologiquement complexes (polymère fondu, verre fondu...) HyperExtrude pour la partie extrusion des métaux;
• MD/Marc pour la partie transformation par pliage, emboutissage, tréfilage.
Salles :
PFM CAO-C4.14
Placer 1 séances toutes les semaines.
Mode d'évaluation
3 projets notés
Bibliographie
Titre : De la CAO au calcul - Auteur(s) : J.-C. Craveur & D. Marceau – Édition : Dunod – Année : 2001.
2. Titre : Introduction à la Mécanique Non Linéaire - Auteur(s) : J.-C. Craveur & J. Jetteur – Édition : Dunod – Année : 2010.
3. Titre : Injection des Polymères – Simulation, optimisation et conception - Auteur(s) : R. Deterre, P. Mousseau, A. Sarda – Édition : Tec&Doc – Année : 2003.
4. Titre : La mise en forme des polymères – Approche thermodynamique de la plasturgie - Auteur(s) : J.-F. Agassant and co – Édition : Tec&Doc – Année : 2014.