MINISTÈRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR UNIVERSITÉ DE SOUSSE Sujet de thèse Titre
MINISTÈRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR UNIVERSITÉ DE SOUSSE Sujet de thèse Titre : Modèle CAO pour le Tolérancement des Assemblages de pièces Non-Rigides Mots clés : CAO, Contraintes d'Assemblage, Tolérances dimensionnelles et géométriques, Déformations Thermomécanique. Encadreur: Mr. Borhene Louhichi Maître de conférences, ISSAT Sousse Co-Encadreur : Mr. Mehdi TLIJA Maître-Assistant, ISSAT Sousse 1- Contexte scientifique & état de l’art Dans l'ingénierie simultanée, aussi bien que concourante, la maquette numérique est le support des différentes activités multidisciplinaires, telles que la conception, calcul par EF, fabrication et contrôle. L'intégration de ces activités dans le modèle CAO permet la maîtrise des écarts entre le modèle numérique et le produit réalisé. L'établissement de modèles CAO plus réalistes est un défi scientifique à soulever et un besoin industriel à satisfaire. Les tolérances délimitent les écarts géométriques et dimensionnels permises pour la réalisation d’un produit. Alors, le recours à des modèles CAO avec ces défauts dimensionnelles et géométriques a contribué à l'analyse des tolérances, tout en simulant les mouvements relatives des pièces lors du fonctionnement du système mécanique [1][2][3][4]. Ces déviations tolérées peuvent avoir un impact sur les déformations des pièces et par la suite sur l'exigence fonctionnelle. Ainsi, des modèles de tolérancement d'assemblage de pièces non rigides ont été établies [5][6][7][8][9]. Le modèle, présenté dans [8][9], se distingue par l'intégration de ces défauts (déviations dimensionnelles, d'orientation et de position et celles issues des déformations des pièces) dans les modèles CAO. Cette intégration a permis la quantification des effets des tolérances et des déformations sur l'exigence fonctionnelle. Ces modèles présentent des limites et des ouvertures vers des perspectives promotrices et innovantes. 1/3 2- Problématique et objectifs du travail Les effets thermomécaniques peuvent avoir un impact sur l’exigence fonctionnelle d’un système mécanique [10]. En d’autres termes, l’empilement des déviations issues des contraintes thermomécaniques, en plus des défauts dimensionnels et géométriques, est susceptible de modifier le comportement fonctionnel d’un assemblage. La considération des tolérances de forme, en plus de ces derniers écarts, sera un avantage majeur pour la modélisation. Les contraintes d'assemblage utilisées dans les modeleurs CAO, sont destinées principalement à modéliser les liaisons entre des surfaces standards (plane, cylindrique, etc.) et ne définissent pas des jonctions entre des surfaces réalistes. Des approches de modélisation de quelques types de jonction basique ont été proposées, tout en négligeant les effets des forces de contact internes [2] [9]. Ainsi, la modélisation réaliste des assemblages industriels nécessite le développement de nouvelles approches pour l'amélioration des travaux précédents. 3- Résultats attendus Le travail proposé vise le développement d'un modèle CAO pour le tolérancement en considérant les différents écarts susceptibles d'influencer le fonctionnement des systèmes mécaniques. La simulation numérique des pièces avec ces défauts compris permettra de prévoir les risques de disfonctionnement dès les étapes préliminaires de la conception. 4- Approche méthodologique et premier plan de travail Le présent travail développera une démarche qui se base éventuellement sur les concepts suivants: Intégration des effets thermomécaniques et de défauts de forme dans le modèles CAO. Prévoir le comportement du contact au cours de fonctionnement de l'assemblage de composants réalistes. Mise en œuvre informatique du modèle et établissement d'un outil d'aide à la décision dans la phase de conception. Plus précisément, le programme prévisionnel de la thèse sera comme suit : 1. Recherche bibliographique globale sur les modèles de tolérancement. a. Etat des travaux de recherche dans les laboratoires académiques et industriels. b. Etat des logiciels TAO commercialisés. 2. Rédaction d’un document de synthèse ayant pour finalité la définition claire et succincte des objectifs de la thèse ainsi qu’un plan détaillé de la suite de la thèse. 3. Formulation des démarches conceptuelles pour la considération des effets thermomécaniques en tolérancement. 4. Mise en œuvre informatique. 5. Choix des exemples de validation. 6. Rédaction d’une communication destinée à un congrès international. 7. Rédaction d’un article destiné à un journal international avec IF. 2/3 8. Etablissement de modèles de mise à jour de nouveaux types de liaison. 9. Considération d'autres types de tolérance, tel que les tolérances de forme, dans la modélisation. 10. Rédaction d’une communication destinée à un congrès international. 11. Rédaction du mémoire de la thèse. 12. Rédaction d’un article destiné à un journal international avec IF. 5- Références bibliographiques [1] M. Tlija, B. Louhichi, et A. Benamara, « Evaluating the effect of tolerances on the functional requirements of assemblies », Mech. Ind., vol. 14, no 3, p. 191-206, 2013. [2] B. Louhichi, M. Tlija, A. Benamara, et A. Tahan, « An algorithm for CAD tolerancing integration: Generation of assembly configurations according to dimensional and geometrical tolerances », CAD Comput. Aided Des., vol. 62, p. 259-274, 2015. [3] M. Tlija, « Contribution à la prise en compte des tolérances dimensionnelles et géométriques », University of Monastir, 2014. [4] I. Jbira, M. Tlija, B. Louhichi, et A. Tahan, « CAD/Tolerancing integration: Mechanical assembly with form defects », Adv. Eng. Softw., vol. 114, p. 312-324, 2017. [5] M. Mazur, M. Leary, et A. Subic, « Computer Aided Tolerancing (CAT) platform for the design of assemblies under external and internal forces », CAD Comput. Aided Des., vol. 43, no 6, p. 707-719, 2011. [6] L. Ting, C. Yanlong, W. Jing, et Y. Jiangxin, « Assembly Error Calculation with Consideration of Part Deformation », in Procedia CIRP, 2016, vol. 43, p. 58-63. [7] L. Ting, Z. Zuowei, C. Yanlong, N. Anwer, et Y. Jiangxin, « Consideration of working conditions in assembly tolerance analysis », in Procedia CIRP, 2018, vol. 75, p. 226-231. [8] M. Tlija, A. Korbi, B. Louhichi, et A. Benamara, « A Novel Model for the Tolerancing of Nonrigid Part Assemblies in Computer Aided Design », J. Comput. Inf. Sci. Eng., vol. 19, no 4, p. 1-19, 2019. [9] A. Korbi, M. Tlija, B. Louhichi, et A. BenAmara, « CAD/tolerancing integration: a new approach for tolerance analysis of non-rigid parts assemblies », Int. J. Adv. Manuf. Technol., 2018. [10] L. Pierre, O. Rouetbi, et B. Anselmetti, « Tolerance analysis of hyperstatic mechanical systems with deformations », in Procedia CIRP, 2018, vol. 75, p. 244-249. 3/3 uploads/Industriel/ sujet-de-these-soued-amira.pdf
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- Publié le Apv 05, 2022
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