Thèse soutenue

Aspect géométrique de la définition tridimensionnelle des mécanismes : de l'expression des conditions fonctionnelles à la détermination de paramètres de fabrication optimaux : démarche et outils de modélisation

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Auteur / Autrice : Fabien Schneider
Direction : Pierre Bourdet
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique
Date : Soutenance en 1994
Etablissement(s) : Cachan, Ecole normale supérieure

Résumé

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La définition géométrique des mécanismes consiste à traduire l'idée du client en un produit physique, tout en tenant compte des contraintes matérielles et contextuelles. Une analyse des effets néfastes de la définition habituelle des mécanismes nous conduit à proposer une structure de définition centrée sur un produit satisfaisant au mieux le client. Nous montrons ici la faisabilité d'une démarche de définition géométrique de mécanisme intégrant simultanément les contraintes du concepteur et du fabricant. Cette démarche s'appuie sur l'expression géométrique des besoins d'un client pour déterminer les valeurs optimales des paramètres de réglages des machines. Nous intégrons, dans un même modèle, la géométrie du mécanisme, les descriptions des processus de fabrication et des conditions fonctionnelles. ? La modélisation de la géométrie s'appuie sur la notion de contacts ponctuels entre pièces. La notion de liaison virtuelle est introduite pour tenir compte des hyperstatismes locaux et globaux des mécanismes. ? La modélisation des processus de fabrication s'effectue par composition de défauts de fabrication et de défauts de changement de référentiel. L'association de ces deux modélisations permet d'exprimer la position nominale et le défaut de tout point fabrique dans un référentiel mécanisme unique. ? La modélisation des conditions fonctionnelles implique la notion de frontière qui est dérivée en modèles limites de matière. L'application des contraintes des modèles limites de matière au modèle du mécanisme permet d'étudier les différentes méthodes de définition selon les points de vue des intervenants (concepteur et fabricant). Le point de vue du métrologue est aussi étudié. Pour donner le maximum d'ouverture au modèle, celui-ci s'appuie sur une écriture formelle des différentes contraintes. La mise en équation et l'expression mathématique des contraintes se synthétisent en un problème d'optimisation sous contraintes dont la fonction objectif est la satisfaction optimale du client qui conduit à une détermination optimale des paramètres de réglage