STM-PARC-4-Mécanismes compliants
- ue-mec-stm-parc-4-conception pour la robotique
- Mécatronique
Semestre : 9
Responsable(s) du contenu pédagogique
- Pierre RENAUD
- Lennart RUBBERT
- Olivier PICCIN
| Total coefficients : 2 |
| Total heures : 21 (9 TD, 12 TP) |
| Total heures travail personnel : 35 |
Prérequis
Module accessible pour des étudiants ayant les connaissances de base en fabrication (Fabrication 1, MSP), conception (Construction 1, Construction 2) et RDM (MSD1)
Objectif
Connaître une démarche de conception de mécanismes compliants
Etre capable de proposer un dimensionnement de système compliant simple à partir d’un cahier des charges
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.
- 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
- Établir les modèles en vue de la prévision du comportement du produit ou du système
- Choisir et appliquer les méthodes de dimensionnement et de modélisation
- Réaliser et interpréter des simulations
Axe A5 : ÉTUDES ET RECHERCHES
Capacité à investiguer un sujet technique en mobilisant les données issue de la recherche afin de réaliser des tests, conduire des expérimentations et des études d'applications.
- Être capable de faire l'état de l'art scientifique et technique y compris dans un domaine non familier
- Faire preuve d'esprit critique et de créativité pour développer des idées originales et nouvelles
- Concevoir, exploiter et évaluer un modèle, une simulation ou une expérimentation
Programme
Propriétés et intérêt des mécanismes compliants
Lien propriétés matériau / comportement de liaisons compliantes simples
Méthode PRBM de conception de mécanismes compliants : principe, éléments de modélisation, illustration
Comparaison des démarches de conception par méthode PRBM et optimisation topologique
Cas de la conception de mécanismes à grands déplacements : compléments de modélisation, simulation et exemples - Analyse d'articles scientifiques et restitution par présentations.
Simulation numérique d’un mécanisme compliant par méthodes des éléments finis
Résolution de problème : conception d’un mécanisme compliant avec validation par simulation numérique, sur base d'une problématique issue de travaux de R&D récents.
Contraintes pédagogiques - Méthodes pédagogiques
Un travail pratique est réalisé pour mettre en pratique la méthode PRBM vu en cours et en TD sur la base d'un cahier des charges donné.
Une analyse d'articles scientifiques est conduite par les étudiants pour identifier les développements actuels et les problèmes ouverts en conception de mécanismes compilants.
Contraintes pédagogiques - Moyens spécifiques
Utilisation de Matlab/Scilab et Creo, exploités à la plateforme mécanique.
Mode d'évaluation
Evaluation du rapport de conception à l'issue des séances de TP
Bibliographie
The art of flexure mechanism design, Florent Cosandier, Simon Henein, Murielle Richard, Lennart Rubbert, PPUR, 2017
Conception des guidages flexibles, S. Henein, PPUR, 2001