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Dossier

Optimiser le design des pièces mécaniques

Réalisé par Stéphanie Obadia

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Optimiser le design des pièces mécaniques

L'optimisation de forme a permis de proposer trois scénarios différents de pont.

© Source : archives Hal du 6/02/2017

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L'optimisation de forme, ou optimal design en anglais, permet d'optimiser le design des pièces mécaniques via des algorithmes et la conception numérique. Elle est communément appliquée aux structures mécaniques mais peut s'étendre à d'autres systèmes et d'autres physiques comme les échangeurs de chaleur. L'enjeu ? Réduire au maximum le poids des structures mécaniques tout en respectant un minimum de contraintes et de rigidité. Des travaux ont déjà été menés chez Renault, Safran ou Airbus dans le cadre de plusieurs projets de collaboration. Ainsi, des renforts sur la tôle extérieure des portières de voiture ont permis d'améliorer un dessin élaboré par intuition par les bureaux d'études de Renault. Et pour l'Airbus A380, cette optimisation topologique a permis de définir le nombre de barres et de trous optimaux pour tenir l'aile de l'A380 afin de réduire de 15 % le poids de la pièce et donc la quantité de matière. Cette démarche d'optimisation n'est pas nouvelle et remonte aux travaux du mathématicien Jacques Hadamard, qui le premier proposa de calculer la sensibilité d'une pièce mécanique à la variation de sa forme. Son prolongement numérique fait bouger les lignes, permettant de générer des modèles aux formes optimales en[…]

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