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Conception Assistée Par Ordinateur 1 Introduction La conception assistée par or

Conception Assistée Par Ordinateur 1 Introduction La conception assistée par ordinateur «CAO», (Computer aided design «CAD»), regroupe l’ensemble des outils informatiques (matériels et logiciels), qui permettent la réalisation d’une modélisation géométrique d’un objet; dans le but de réaliser des tests et d’ensuite le produire. Cela est possible grâce à des logiciels ainsi qu’à du matériel de modélisation. En d’autres termes, la CAO permet de réaliser un objet en 2D ou 3D pour voir l’aspect, le fonctionnement et le comportement de l’objet avant de le produire. On peut décrire la conception ou le design comme un processus itératif au cours duquel un objet est conçu et modifié afin qu'il puisse remplir des fonctions bien définies et se conformer à un ensemble de contraintes. On identifie plusieurs étapes dans cette démarche: a) Création d'un modèle de l'objet, b) Analyses, essais et simulation, c) Construction de prototypes, MASTER1: Raffinage et pétrochimie Chargé de Cours: Mme BENTALEB.K Email: bentalebkahina@gmail.com SEMESTRE: 2 (Cour) Intitulé de la matière: Conception Assistée Par Ordinateur « CAO » Objectif de l'enseignement: A travers l’enseignement de ce module l’étudiant aura connaissance des notions de base dans la CAO, afin, de l’orienter vers la conception, le dimensionnement et la simulation de certains procédés industriels en relation avec le génie chimique en utilisant un code de calcul sous forme de simulateur. Conception Assistée Par Ordinateur 2 d) Modifications, e) Réalisation de l'objet. La figure 1 présente la CAO comme l'utilisation de système informatique composé d’outils logiciels et matériels pour aider à la création, la modification, l'analyse ou l'optimisation d'une conception. Figure1: Composants matériels et logiciels de la CAO L'ensemble des activités de conception sont les moyens utilisés par le concepteur. Ayant des caractéristiques communes, ces derniers se divisent généralement comme suit : I. Outils analytiques: Formules empiriques et équations issues de modèles mathématiques. Ceux-ci sont utilisés aussi bien lors de la création d'un modèle, lors de son analyse, ou des modifications; II. Information: Propriétés et caractéristiques de toutes sortes, design antérieurs, etc. Ces informations auxquelles l'ingénieur fait appel sont contenues dans des manuels, dans sa propre mémoire, dans des plans, etc. Leurs formes sont variées : chiffrées, graphiques, textuelles. On a recours aux informations également à toutes les phases du processus de conception; III. Communication: L'ingénieur doit communiquer ou consacrer les résultats de son travail à l'une ou l'autre des phases. Par exemple, il lui faut communiquer la forme du modèle pour la réalisation d'un prototype, ou bien Conception Assistée Par Ordinateur 3 les résultats d'un calcul de contraintes pour réaliser certaines modifications. Les modes de communication sont graphiques, chiffrés ou bien textuels. L'ensemble des activités de conception sont les moyens utilisés par le concepteur. Ayant des caractéristiques communes, ces derniers se divisent généralement comme suit : I. Outils analytiques: Formules empiriques et équations issues de modèles mathématiques. Ceux-ci sont utilisés aussi bien lors de la création d'un modèle, lors de son analyse, ou des modifications; II. Information: Propriétés et caractéristiques de toutes sortes, design antérieurs, etc. Ces informations auxquelles l'ingénieur fait appel sont contenues dans des manuels, dans sa propre mémoire, dans des plans, etc. Leurs formes sont variées : chiffrées, graphiques, textuelles. On a recours aux informations également à toutes les phases du processus de conception; III. Communication: L'ingénieur doit communiquer ou consacrer les résultats de son travail à l'une ou l'autre des phases. Par exemple, il lui faut communiquer la forme du modèle pour la réalisation d'un prototype, ou bien les résultats d'un calcul de contraintes pour réaliser certaines modifications. Les modes de communication sont graphiques, chiffrés ou bien textuels. On peut citer quatre raisons essentielles d’utilisation de la CAO et qui sont les suivants : 1. Pour augmenter la productivité du concepteur: la CAO aide le concepteur de visualiser le produit et ses composants. Ceci réduit le temps pour synthétiser, analyser et de documenter la conception. Cette amélioration de la productivité permet l’optimisation dans le temps et le coût de production. 2. Pour Améliorer la qualité de la conception : Un système de CAO permet une analyse complète et approfondie dans un bref délai en utilisant divers logiciels et un plus grand nombre de solutions de rechange de conception peuvent être étudiées. Les erreurs de conception sont également Conception Assistée Par Ordinateur 4 réduites par la précision intégrée dans le système au moyen de calculs et les contrôles disponibles avec le système. Ces facteurs conduisent à l'amélioration de la qualité et la précision de la conception. 3. Pour améliorer les communications à travers la documentation L'utilisation du système de CAO fournit des meilleurs dessins techniques, plus de normalisation dans les dessins, une meilleure documentation de la conception, peu d’erreurs de dessin et une grande lisibilité du dessin. 4. Pour créer une base de données pour la fabrication : Dans le processus de création de la documentation de la conception du produit (la géométrie et les dimensions des composants, nomenclatures, etc.) une grande partie de la base de données nécessaire à la fabrication est également créée et qui peut être appliquée pour plusieurs applications de fabrication intégrées par ordinateur (CIM) telles que la programmation CNC, programmation de robots, la planification des processus et ainsi de suite.  Domaine d'utilisation Le logiciel de CAO (conception assistée par ordinateur) est un outil essentiel utilisé par les firmes d’ingénierie et les professionnels dans diverses applications. Les logiciels de CAO sont couramment utilisés pour la rédaction et la conception. La CAO était d’abord utilisée pour des programmes militaires. Les progrès technologiques et la baisse des coûts liés à cette technique sont les principales raisons de l’utilisation de la CAO dans d’autres secteurs. Apres, elle est devenu une des applications informatiques les plus gourmandes en ressources informatiques. L’utilisation de la CAO s’applique à tous les secteurs, indépendamment des outils de production. Quelle que soit la discipline, les logiciels de CAO sont orientés métier avec des fonctionnalités intégrées. On trouvera donc des logiciels de CAO dans des domaines tels que : La mécanique ; l’électronique ; l’architecture ; l’ameublement ; La confection ; l’orthopédie et la prothèse...etc. Conception Assistée Par Ordinateur 5 1. Mécanique La CAO est très utilisée dans les industries mécaniques par les bureaux d'étude pour modéliser et évaluer le comportement du matériau, la capacité d'assemblage et la fabrication des pièces. Historiquement, la mécanique à été la première industrie qui a utilisé la CAO. En effet, elle permet à celui qui conçoit l’objet d’exprimer et modéliser les contraintes (liées aux fonctionnalités, à la fabrication, à l’utilisation, aux matériaux, etc) avant de le fabriquer. Si certaines contraintes sont trop importantes, le concepteur peut redessiner l’objet sans avoir à le produire à chaque fois. 2. Électronique Elle est aussi employée pour la conception de circuits électroniques et de processeurs. Les logiciels permettent d'affecter le comportement correspondant à chaque composant de telle sorte qu'il est ensuite possible d'en simuler le fonctionnement. La CAO est très utile pour optimiser l'implantation des composants sur un circuit imprimé dont les schémas souvent complexes s'échelonnent sur plusieurs couches. Dans le bâtiment, la CAO sert à réaliser des plans de câblage électrique à partir des plans d'architecte. 3. Électrotechnique Les logiciels de CAO électriques facilitent également les échanges entre les corps de métier amenés à collaborer sur certains projets tel que le bâtiment. Les plans d'architectes réalisés dans les formats standards sont ensuite importés et utilisés comme base par des logiciels spécialisés notamment dans les schémas d'implantation électrique. Ce type de logiciels ne vise pas la réalisation de schémas de fonctionnement mais permet à l'utilisateur la création d'installations électriques domestiques ou tertiaires et de visualiser les dépendances entre appareils (interrupteurs ↔ lampes...), Conception Assistée Par Ordinateur 6 le matériel nécessaire au projet (appareils, filerie, gaines...) ainsi que des contenus détaillés de chaque gaine ou des boites de dérivation. 4. Architecture, ingénierie et la construction (AEC) L’architecture logicielle décrit d’une manière symbolique et schématique les différents éléments d’un ou de plusieurs systèmes informatiques, leurs interrelations et leurs interactions. Contrairement aux spécifications produites par l’analyse fonctionnelle, le modèle d'architecture, produit lors de la phase de conception, ne décrit pas ce que doit réaliser un système informatique mais plutôt comment il doit être conçu de manière à répondre aux spécifications. L’analyse décrit le « quoi faire » alors que l’architecture décrit le « comment le faire ». Les architectes utilisent des logiciels plus complexes que jamais dans leurs flux de travail BIM (Building Information Modeling) s'intéresse au processus de production et la gestion des données de construction tout au long de la conception d'un bâtiment, notamment en raison de l'essor rapide de la création de contenu numérique 3D. Domaines d'activité concernés  Architecture  Bâtiment  Construction  Design d’intérieur  Génie civil et ingénierie  Installations  Infrastructures  Modélisation de données de construction  Systèmes d’information géographiques  Tuyauterie et instrumentation P&ID Conception Assistée Par Ordinateur 7 5. Urbanisme et planification urbaine La planification urbaine est un outil au service d’une plus grande cohérence de l’action publique. La planification consiste à « organiser selon un plan », il s’agit d’une activité formalisée uploads/Ingenierie_Lourd/ conception-assistee-par-ordinateur-introduction.pdf