Page 33 - MICADO Magazine n°1
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part de nos ingénieurs, chaque cas est traité dans une parfaite collaboration avec l'entreprise.
Un des exemples d'utilisation de l'optimisation topologique est de trouver le meilleur compromis entre la masse et la tenue mécanique d'une pièce soumise à un chargement. La méthodologie est la même quel que soit le type de pièce à analyser. Dans un premier temps, il faut décomposer le modèle en deux zones : design et non design. La zone nondesign correspond aux parties fonctionnelles de la pièce, cela signifie que ces zones n'ont pas à être modifiées par l'outil.
Exemple de méthodologie (é)prouvée en optimisation topologique
La méthodologie mise en place par notre centre R&D est la suivante:
1. Capitalisation et modélisation de la connaissance
2. Calcul itératif pour une solution d'optimisation
3. Modélisation fonctionnelle
4. Validation en tenue mécanique non linéaire
5. Optimisation simplifiée en préétude pour trouver des formes innovantes, proposer des nouvelles solutions technologiques.
Exemple de cas
Développement d'un nouveau produit destiné au marché de la moto tout terrain pour le désembourbement ou le franchissement d'obstacles.
Suite à une précédente étude menée par l'iNumLab, la société a modifié les designs de ses pièces en se basant sur les résultats d'optimisations et a été amenée à tester différentes solutions de fixation sur la moto tout terrain (pièces fabriquées en injection plastique). L'optimisation topologique permet de réaliser un grand nombre d'itérations jusqu'à l'obtention d'une forme de pièce répondant au cahier des charges, souvent innovantes. De nombreuses formes ont été proposées à la société. L'optimisation du tambour a permis de réduire de 45 % la masse par rapport au modèle plein. La répartition de la matière en forme de Y de l'axe du tambour vers les dents semble être justifiée dans la mesure où la transmission des efforts se fait via les cliquets. L'optimisation du carter a donné lieu à plusieurs formes tout aussi différentes
les unes des autres. L'outil détermine un réseau de renforts en forme d'arc, ce qui permet de répartir au mieux les contraintes lors des sollicitations dans les axes des cliquets, et au niveau de la liaison avec le bras. La partie centrale au niveau de l'axe du tambour est également renforcée. Les deux formes proposées par l'optimisation du bras ont abouti à la création d'une troisième forme, reprenant ainsi les avantages des deux précédents modèles : conservation du réseau de nervures sur la partie centrale de la version 1 et des formes des nervures de la version 2.
Fort de son expérience de plus de 15 ans et plus de 40 cas traités par an, l'iNumLab a su mettre en place une méthodologie forte pour l'accompagnement des PME/ETI dans leur saut technologique. Ce retour de cas en est le parfait exemple. En effet, les gains de l'optimisation sont multiples : diminution de la masse, amélioration des performances, fiabilité de la conception, ...