En pratique

  • Cette unité d'enseignement (UE) articule 2 activités d'apprentissage :
    • DESSIN TECHNIQUE, CONCEPTION MÉCANIQUE
    • ADDITIVE MANUFACTURING
  • En 2023-2024, elle s'organise au premier quadrimestre et deuxième quadrimestre et couvre 6 crédits (ECTS).
  • L'enseignement est principalement centralisé dans le campus : Gramme
  • Cette UE est remédiable d'une session à l'autre
  • Modalités d'enseignement
    • Groupe classe
    • Travaux pratiques dans un local équipé spécifiquement
    • en autonomie

Activité d’apprentissage

Les finalités de l'UE

Rendre l'étudiant capable d'analyser un mécanisme et d'en tolérancer les composants de sorte qu'il assure les conditions imposées par un cahier de charge dans des limites économiques données.  

Rendre l'étudiant capable de concevoir des assemblages ajustés, filetés ou assemblés par éléments d'assemblage indépendants.

Rendre l'étudiant capable de faire une analyse critique d'une pièce mécanique à l'aide d'un logiciel de FEM en statique linéaire.

Rendre l'étudiant capable de concevoir une pièce réalisable par moulage. 

Permettre à l'étudiant d'acquérir les compétences de base de l' "additive manufacturing".

Les contenus de l'UE

Les tolérances dimensionnelles des pièces lisses et les ajustements recommandés, propriétés des cotes tolérancées, tolérances de forme et de position, relations existant entre les diverses tolérances et l'état de surface.

Les filetages et éléments d’assemblage démontables.

CAO : les différentes formes de modélisation (2D, 2D1/2, 3D, filaire, surfacique, volumique), les avantages et les inconvénients de chaque forme de modélisation vis-à-vis de la planche à dessin et des autres formes de modélisation, la gestion de la base de données d'un logiciel 2D ou 3D (construction d'éléments de base, transformations géométriques), la modélisation 3D filaire et surfacique complexe, le traitement des parties cachées en modélisation 3D surfacique, la modélisation et la mémorisation d'un modèle 3D volumique.

L'analyse fonctionnelle et son application à la finalisation d'ensembles et l'élaboration des plans d'ensemble et de définition à l'aide d'un logiciel de CAO 3D volumique., incluant la validation de résultats d'un logiciel de FEM.

Les techniques de moulage et conception de pièces moulées répondant aux règles de tracés recommandés.
Le pré-dimensionnement et la validation de formes et de dimensions de pièces par calcul par éléments finis.

Etude des divers procédés d' "additive manufacturing" (stéréolithographie, frittage laser, Ebeam, "Fuse Deposition Modelling", ...), des matières utilisées, des avantages et inconvénients de chaque technique; choix et optimisation des paramètres d'impression 3D pour les procédés FDM et stéréolithographie.

Les acquis d'apprentissage visés par l'UE

Au terme de cet apprentissage, l'étudiant doit être capable de : 

  • calculer et optimiser les tolérances dimensionnelles, de formes et de positions ainsi que les relations entre ces dernières ;
  • concevoir et représenter des filetages et éléments d’assemblage normalisés ;
  • concevoir et analyser fonctionnellement un mécanisme ; coter et tolérancer ses composants ;
  • concevoir et optimiser une pièce réalisée par moulage ; en calculer la résistance par logiciel de FEM ;
  • maîtriser la notion d’assemblage à l’aide d’un logiciel de CAD 3D volumique paramétré ; utiliser les outils de pré-dimensionnement et de validation d’un logiciel de FEM et en comparer les résultats avec une étude analytique ;
  • identifier et comparer les moyens mis à la disposition des bureaux d'études dans le domaine de la Conception Assistée par Ordinateur (CAO) ; pouvoir en comprendre le fonctionnement interne.
  • apprendre de manière théorique les différents procédés d' "additive manufacturing" (stéréolithographie, frittage laser, Ebeam, "Fuse Deposition Modelling", ...)
  • apprendre à concevoir, dimensionner et fabriquer avec des imprimantes FDM.

Les méthodes d'enseignement-apprentissage

Le cours est constitué

  • d'exposés théoriques, 
  • d'exercices réalisés aux séances d’exercices avec suivi personnalisé ;
  • de projets réalisés aux séances de travaux pratiques avec feedback des enseignants

 

Engagement attendu de la part de l'étudiant.e

Dans cette UE, une participation assidue aux cours est obligatoire car l’analyse du cas évolue au fil des séances et l'évaluation continue est pratiquée. 

Evaluation continue et/ou examen

Cette épreuve présente des modalités similaires pour toutes les sessions. Il s'agit d'un examen. Cette épreuve est individuelle. Concrètement, l'épreuve repose sur une formulation écrite. Elle se déroule avec des documents autorisés. La correction de cette épreuve est assurée par délibération d'une équipe d’enseignant.es.

Règles de l’UE

Quels sont les supports et matériels de cours indispensables ?

Supports et matériels de cours

Les étudiants devront se procurer une version physique des notes de cours disponibles sur learn; ces documents pourront en partie être utilisés lors des évaluations.

D'autres documents seront gracieusement distribués au cours. 

Comment la note globale de l’UE est-elle déterminée ?

Explication de la pondération des différentes épreuves

Pour l'AA : Additive manufacturing :

La note de l'AA est composée de 75 % NI et 25 % NL

NI : la note de l'interrogation est constituée par :
-  plusieurs questions concernant les principes et les valeurs technologiques vues lors du cours théorique et lors des séances de laboratoire réalisées avant l'interrogation.

NL : la note de laboratoire est constituée d'une moyenne arithmétique entre les notes de rapport de chaque laboratoire. La note de laboratoire est irrémédiable.
 
En seconde session : la note de l’AA est la note de l'examen (la note de labo n’intervient plus dans le calcul).

Pour l'AA : Dessin technique, conception mécanique :

La note année (NA) est constituée par :
- un projet basé sur la conception de filetages et d'éléments d'assemblage (P1)
- un projet d'analyse et de cotation fonctionnelles (P2)
- un projet de conception et de pré-dimensionnement de pièces moulées (P3)
- une interrogation à notes fermées sur le module 6 (Tolérances dimensionnelles) (I1)
- une interrogation à notes fermées sur les modules 4 et 5 (filetages et éléments d'assemblage) et sur le chapitre "Introduction à la CAO" (I2)
NA = 0.1*(P1) + 0.35*(P2) + 0.15*(P3) + 0.225*(I1) + 0.175*(I2)

La note année (NA) peut être pondérée au prorata des absences injustifiées si ces absences dépassent 20 % du nombre de séances d'exercices et de TP. Dans ce cas, le coefficient de pondération est : 
'Nombres de séances de TP au cours desquelles l'étudiant est présent et assidu/Nombre total de séances de TP'
La note année est irrémédiable.

La note examen (NE) est constituée par :
- une évaluation concernant la conception de pièces moulées (environ 20% de la note examen)
- une ou plusieurs questions concernant l'analyse et la cotation fonctionnelles (environ 80% de la note examen)
Pendant une partie importante de l'examen, les étudiants peuvent disposer d'une partie des notes de cours.  

Pour les deux sessions :
si NA > NE -->> NG = 0.7*NA + 0.3*NE ;
si NE > NA -->> NG = 0.3*NA + 0.7*NE .

Dès lors, si la note année est > 14.0 / 20.0, l'étudiant peut être dispensé de l'examen


Note UE :
La note de l'UE est construite selon la formule suivante :
NUE = 0,1*AdditiveManufacturing + 0,9*DessinTechnique

Quelles sont les informations administratives de cette UE ?