La mécanique des systèmes mécatroniques

Ce cours aborde la conception mécanique sous l’angle de l’expertise. Cette expertise, que vous aurez acquise en fin de formation, s’articule autour d’une approche pragmatique, soutenue par des exemples pratiques concrets qui vous permettront d’envisager la problématique de conception par étape. La formation s'appuie sur les notions de base de la conception mécanique, en tenant compte des astuces que permet la mécatronique, par exemple en termes de correction et d'ajustements par l'électronique.

Ce cours vous permettra de vous familiariser avec une approche d’expertise dans l’analyse, la modélisation et l’optimisation de vos conceptions actuelles et futures. Cette approche s’appuie sur les trois ouvrages de référence du Professeur Spinnler "Statique", "Dynamique" et "Dimensionnement", livres qui vous seront remis et qui serviront de support de cours.

Cette formation vous incitera à vous poser, de manière rigoureuse, les bonnes questions de conceptions relatives à vos constructions présentes et futures.

Ce cours a la particularité d’être accessible, par son approche pédagogique interactive, à un public ouvert : poly-mécaniciens, constructeurs et ingénieurs. Chacun y retrouvera son domaine de compétences. Aujourd’hui, un produit ne se développe plus seul dans son coin, le succès repose sur un travail d’équipe et d’expertise.

Le cours est construit sur de nombreux exemples et traite des thèmes suivants:

• les efforts actifs et passifs qui cheminent dans tout mécanisme et qui vont concourir à la dissipation d’énergie,
• l’intérêt du choix de transmission de force par obstacle ou par frottement,
• les liaisons et mobilités dans le cas d’un mécanisme et de les associer aux liaisons normalisées,
• reconnaître le type de déformation et de rigidité en fonction de la sollicitation appliquée au mécanisme,
• recourir, dans la construction, à la précontrainte pour limiter les jeux
• la discrétisation des éléments dynamiques composant un mécanisme,
• la réalisation d’un modèle dynamique permettant de prédire la qualité de la précision du mouvement d’un système dynamique,
• définir les caractéristiques couple-vitesse des entraînements moteurs des systèmes mécaniques,
• définir les caractéristiques couple-vitesse des éléments récepteurs accouplés aux éléments moteurs,
• optimiser, par exemple, la position d’une pièce en composite dans une chaîne cinématique soumis à de la dynamique
• définir les caractéristiques couple-vitesse des entraînements moteurs (actuateurs) des systèmes mécaniques,
• définir les caractéristiques couple-vitesse des éléments récepteurs accouplés aux éléments moteurs,
• le dimensionnement des pièces en fonction du service appliqué, de l’évolution temporelle de la vitesse et du nombre de cycles, du matériau et de son comportement en fatigue.
• choisir la théorie de dimensionnement de résistance adaptée selon des critères rigoureux.

A la fin du cours, vous serez capable de représenter, en modèle filaire déformable, la partie statique de vos constructions; d’en prédire le comportement et la précision lorsqu'elles sont soumises à des effets dynamiques; de maîtriser le dimensionnement d’un système mécanique pour garantir sa fiabilité en service.