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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Louis Rivest


PLAN DE COURS

Hiver 2018
GPA445 : Conception assistée par ordinateur (4 crédits)





Préalables
Aucun préalable requis
Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 64,8 25,0 % 25,0 % 50,0 %




Qualités de l'ingénieur

Qn
Qualité visée dans ce cours  
Qn
  Qualité visée dans un autre cours  
  Indicateur enseigné
  Indicateur évalué
  Indicateur enseigné et évalué



Descriptif du cours
Au terme de ce cours, l’étudiante ou l’étudiant aura acquis une vision globale de la technologie de la conception assistée par ordinateur et vu les possibilités associées aux outils de conception tout en cernant leurs limites. Il sera en mesure d’identifier et de décrire les principales composantes d'un système de CAO, de décrire et d’utiliser les principales fonctions d'un système de CAO, de comprendre les différentes techniques de modélisation utilisées en CAO, d’étudier les différentes représentations internes et externes des modèles géométriques et de décrire les fonctions infographiques interactives de tout système contemporain de CAO.

Introduction à la CAO. Matériel et logiciel de la CAO. Normes graphiques et infographie interactive. Transformations géométriques 2D et 3D, coordonnées homogènes et représentation matricielle. Projections, visualisation 3D et systèmes de visualisation. Modélisation par courbes et surfaces : courbes et surfaces paramétriques, méthodes d'interpolation et de lissage. Modélisation solide : arbre de construction, primitives solides, opérations booléennes, représentation par les limites, géométrie solide constructive, représentation par décomposition cellulaire, règles de construction d'un modèle solide précis. Bases de données et formats graphiques normalisés. Rendu d'images : lignes et surfaces cachées, modèles d'illumination, systèmes de couleur. Prototypage virtuel.

Séances de laboratoire portant sur des systèmes de modélisation solide et travaux pratiques sur les notions d'infographie interactive et de modélisation 3D permettant d'intégrer les notions théoriques de la CAO.




Objectifs du cours

À la fin de ce cours, les étudiants seront capables d’identifier et de décrire les principales fonctions d’un système de CAO, de comprendre les différentes techniques de modélisation, de distinguer les différentes représentations de modèles géométriques, de reconnaître les défis inhérents au transfert de données CAO et de décrire les fonctions graphiques interactives de tout système contemporain de CAO. Ils seront en mesure de mettre en œuvre un système de CAO pour réaliser des projets de conception mécanique.




Stratégies pédagogiques
  • 39 heures de cours
  • 36 heures de laboratoires
  • 6 heures de travail personnel par semaine

 

Il s’agit d’un cours de 4 crédits (classe : 3h/sem. : laboratoire : 3h/sem. ; travail personnel : 6h/sem.).

 

Une partie du cours se fera donc sous forme magistrale, à raison de trois heures par semaine, une autre partie se fera en laboratoire, à raison de trois heures par semaine et une partie réservée aux travaux pratiques et aux projets est effectuée sous la forme de travaux d’équipes effectués en dehors des heures de cours et de laboratoires.

 

La partie magistrale portera sur les différents concepts de la CAO et permettra d’en définir les principaux termes, d’en présenter le matériel et les logiciels et d’en approfondir les principales méthodes et techniques.

 

Les laboratoires seront dédiés à l’apprentissage d’un logiciel de conception mécanique, de façon à mettre en pratique les principes de modélisation solide et d’analyse cinématique de mécanismes.

 

Le projet permettra à l’étudiant d’approfondir certains aspects de l’utilisation d’un système de CAO par la modélisation d’un système mécanique.        

 

L’intervention d’experts externes est prévue à divers moments dans le cadre du cours. Selon le cas, l’horaire sera réaménagé en fonction de leurs disponibilités.       




Utilisation d’appareils électroniques

Ne s'applique pas.




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Mardi 18:00 - 21:00 Laboratoire
Jeudi 18:00 - 21:30 Activité de cours



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Simon Lessard Activité de cours cc-simon.lessard@etsmtl.ca A-3754



Cours

Module

Contenus traités dans le cours

Heures

C1
4 janvier 2018

Présentation du cours

3

C2
11 janvier 2018

 

Modélisation géométrique

3

C3
18 janvier 2018

Représentation des courbes

3

C4
25 janvier 2018

Représentation des surfaces

3

C5
1er février 2018

Maquettes numériques, paramétrisation, familles de pièces

3

C6
8 février 2018

Visualization et BIM

3

C7
15 février 2018

Intra

3

C8
1er mars 2018

Échange de données

3

C9
8 mars 2018

Systèmes graphiques et Normes et librairies graphiques

3

C10
15 mars 2018

Réalité virtuelle et ergonomie virtuelle

3

C11
22 mars 2018

CAO électrique et Matériel informatique

3

C12
5 avril 2018

Transformations

3

C13
11 avril 2018
PLM et révision 3

 

Total

39

  • Note: La chronologie des modules de cours et de laboratoires (ci-dessous) est donnée dans l'agenda prévisionnel qui sera mis à jour si nécessaire (contraintes liées à l'intervention d'experts externes) sur le site web du cours.

 




Laboratoires et travaux pratiques

Module

Description

Heures

L1
16 janvier 2018

Modélisation

3

L2
23 janvier 2018

Assemblage

3

L3
30 janvier 2018

Surfacique

3

L4
6 février 2018

Famille et paramètre

3

L5
13 février 2018

Mise en plan

3

L6
20 février 2018

Cinématique

3

L7
27 février 2018

Métal en feuille

3

L8
6 mars 2018

Simulation

3

L9
13 mars 2018

Projet

3

L10
20 mars 2018

Projet

3

L11
27 mars 2018

Projet

3

L 12

10 avril 2018

Examen pratique

3

 

Total

36




Utilisation d'outils d'ingénierie
  • Logiciel de conception assistée par ordinateur Solid Edge ST10



Évaluation

Activité

Description

%

Laboratoire

8 laboratoires

20

Projet

Projet de conception

20

Examen pratique

Examen pratique individuel en laboratoire, 2h

10

Quiz Quiz pendant les cours 5
Examen INTRA 25
Examen Examen final 20



Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 15 février 2018



Date de l'examen final
Votre examen final aura lieu pendant la période des examens finaux, veuillez consulter l'horaire à l'adresse suivante : http://etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Examens-finaux


Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.7 b / cycles supérieurs, article 6.5.4 b) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

* Aucun retard ne sera permis pour la remise des travaux. Une pénalité de retard sera imposée. Les règlements concernant le plagiat, tentative de plagiat et situations connexes seront appliquées.




Absence à un examen
• Pour les départements à l'exception du SEG :
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence d’un examen durant le trimestre auprès de la coordonnatrice – Affaires départementales qui en référera au directeur du département. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note zéro (0).

• Pour SEG :
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence auprès de son enseignant. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note zéro (0).



Infractions de nature académique
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (https://www.etsmtl.ca/A-propos/Direction/Politiques-reglements/Infractions_nature_academique.pdf ) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet.  À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et les étudiants sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (https://www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).



Documentation obligatoire

 




Ouvrages de références
  • GIESECKE, F.E. (1987). Dessin technique, Éditions du Renouveau Pédagogique, Montréal, 453 pp.
  • McMAHON, C. et J. BROWNE (1998). CAD CAM, Principles, Practice and Manufacturing Management, Addison-Wesley, Harlow.
  • ULLMAN, D.G. (2010). The Mechanical Design Process, 4e éd., McGraw-Hill, Boston, 448 pp.
  • FARIN, G. (2002). Curves and Surfaces for CADG – A Practical Guide, 5e éd, Morgan Kaufmann, 499 pp.
  • FOLEY,  J.D., A. VAN DAM, S.K. FEINER et J.F. HUGUES (2000). Computer Graphics: Principles and Practice, 3e éd., C. Addison Wesley, 1175 pp.
  • GALLIER, J. (2000). Curves and Surfaces in Geometric Modeling – Theory and Algorithms, Morgan Kaufmann, 489 pp.
  • LEE, K. (1999). Principles of CAD/CAM/CAE Systems, Addison-Wesley Longman, 582 pp.
  • LIEBLING, T. et H. ROTHLISBERGER (1988). Infographie et applications, Masson, Paris,  486 p.
  • MORTENSON, M.E. (1999).  Mathematics for Computer Graphics Applications, 2e éd., Industrial Press, 354 p.
  • SALOMON, D. (2006). Curves and Surfaces for Computer Graphics, Springer, 460 p.
  • SCHNEIDER, P.J. et D.H. EBERLY (2003). Geometric Tools for Computer Graphics, Morgan Kaufmann.
  • TARAUD, D. et G. GLEMAREC (2008). Le Guide de la CAO, Dunod, Paris, 180 p.
  • ZEID, I. (2010). CAD/CAM – Theory and Practice, McGraw-Hill, New-York, 813 p.

 

Laboratoire

  • Les guides de laboratoire seront distribués à chaque séance.



Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

 




Autres informations

Ne s'applique pas.