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Cours
Responsable(s) Louis Rivest

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École de technologie supérieure
Département de génie de la production automatisée
Responsable(s) de cours : Louis Rivest


PLAN DE COURS

Hiver 2018
GPA725 : CAO de composants aéronautiques (3 crédits)



Préalables
Pour tous les étudiants
         
  GPA445  
         
Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 64,8 50,0 % 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
À la fin de ce cours, l’étudiant sera en mesure : d’appliquer les notions avancées en conception assistée par ordinateur (CAO); d’utiliser efficacement les outils de CAO pour concevoir des systèmes mécaniques complexes; de résoudre les problèmes propres aux projets d’implantation industrielle d’outils de CAO.

Vocabulaire de l’aéronautique. Historique de la CAO en aéronautique. Rôle de la CAO dans le processus de conception. Impact de l’évolution des outils de CAO sur la productivité du processus de conception. Évolution du modèle produit au cours d’un projet de conception. Partage des données en ingénierie simultanée. Maquette numérique et conception en contexte. Modélisation surfacique et solide, surfaces complexes et réglées, intégration des différents modes de représentation. Méthodologies de modélisation, en aéronautique, de pièces usinées et de métal en feuille. Gestion d’assemblages. Normes d’entreprise. Planification de l’implantation d’outils de CAO.

Séances de laboratoire : appliquer les techniques de modélisation de composants aéronautiques; réaliser la modélisation à l’aide du logiciel CFAO CATIA.



Objectifs du cours

 Le cours GPA725 vise à rendre l’étudiant apte à utiliser efficacement les outils de conception assistée par ordinateur (CAO) pour concevoir des systèmes mécaniques complexes, tout en le sensibilisant aux aspects pratiques de leur exploitation industrielle.

Objectifs spécifiques

À la fin du cours, l’étudiant devrait être capable :

  • D’expliquer le rôle des différents outils de CAO à chaque étape du processus de conception de produit.
  • D’appliquer les méthodologies de modélisation industrielle à la conception de composants aéronautiques en contexte.
  • De planifier et de justifier l’implantation d’un outil de CAO, ainsi que d’évaluer le potentiel de nouveaux outils.



Stratégies pédagogiques

3      heures de cours magistral (enseignement théorique) par semaine

3      heures de laboratoire (projet de session) par semaine

3      heures de travail personnel (en moyenne) par semaine

 

  • Chaque semaine aura lieu un cours magistral d’une durée de trois heures réparties entre l’enseignement de principes de conception propres au domaine aéronautique et leur mise en application à l’aide d’outils de CAO utilisés en industrie.
  • Chaque semaine aura également lieu un laboratoire de 3 heures dédié à l’apprentissage d’un logiciel de conception mécanique en usage au sein de l’industrie aéronautique (CATIA V5).
  • Le projet et les travaux pratiques, réalisés en dehors des heures de cours et de laboratoire, permettront de mettre en pratique les notions vues en classe et au laboratoire.



Utilisation d’appareils électroniques

Rien à signaler.




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Lundi 13:30 - 17:00 Activité de cours
Jeudi 13:30 - 16:30 Laboratoire



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Virgilio Quintana Activité de cours cc-Virgilio.Quintana@etsmtl.ca A-3539



Cours

Le plan de cours prévu se veut complet et ordonnancé chronologiquement, mais certaines modifications peuvent être apportées en cours de session.

Bloc ACTIVITÉS DES COURS

1

Introduction aux aéronefs

Portrait de l’industrie aéronautique. Vocabulaire de l’aéronautique. Principaux composants aéronautiques. Principes de construction.

2

Aérodynamique et contrôle

Notions d’aérodynamique. Mécanismes de contrôle. Estimés en ingénierie.

3

Les pièces usinées en aéronautique

Caractéristiques des pièces usinées. Règles de base en conception. Modifications et utilisation des données en aval. Méthodologie de modélisation de pièces usinées.

4

Éléments de méthodologie de modélisation

Approches de modélisation géométrique de différents types de pièces : cadres, lisses, tôles, hublots, ...

5

Conception de pièces de métal en feuille en aéronautique

Règles de base en conception de pièces métal en feuille. Mise à plat et dessins de pièces de métal en feuille comme livrables d’ingénierie. Procédés de fabrication du métal en feuille.

6

Modélisation de pièces de métal en feuille en aéronautique

Caractéristiques des pièces de métal en feuille. Mise à plat. L’approche par caractéristiques pour la conception de pièces de métal en feuille. Méthodologie de modélisation basée sur un produit dédié.

7

Examen de contrôle

8

Introduction au Knowledgeware

Aperçu des outils de réutilisation des connaissances en CAO : Paramétrisation, Publication, Power Copy, UDF.

9

Planification de projets d’implantation d’outils de CAO

Variables d’implantation. Données existantes, formation, licences, productivité. Qualité du logiciel. Changement de processus. Métriques de la CAO. Benchmarking. Évaluation des coûts. Évaluation des bénéfices.

 

Introduction à l’ergonomie virtuelle

Prise en compte les outils de simulation avec un mannequin humain pour concevoir le produit et les processus manufacturiers.

10

Introduction à la CAO Électrique

Conception de câblages électriques, conception des harnais au sein de la maquette numérique, planification de fabrication des harnais.

11

Introduction à la modélisation de pièces composites

Utilisation des composites en aéronautique. Caractéristiques des pièces composites. Besoins en modélisation. Outils spécifiques de modélisation.

12

Introduction au tolérancement 3D

Rôle, bénéfice, outils relatifs à l’annotation 3D des modèles CAO.

13

Présentation des projets




Laboratoires et travaux pratiques
Bloc ACTIVITÉS DES LABORATOIRES

1

Introduction à Catia V5 (esquisses + Pièces)

2

Introduction à Catia V5 (surfaces + assemblages)

3

Introduction à la modélisation de pièces usinées sous Catia V5 (1 de 2)

4

Introduction à la modélisation de pièces usinées sous Catia V5 (2 de 2). TP1

5

Introduction à la modélisation de pièces métal en feuille sous Catia V5. TP2

6

Travail sur projet

7

Introduction aux outils de Knowledgeware (1 de 2)

8

Introduction aux outils de Knowledgeware (2 de 2)

9

Introduction aux outils d’ergonomie virtuelle sous Catia V5

10

Introduction à la conception de harnais (avec SEE Electrical Harness)

11

Introduction à la modélisation de pièces composites sous Catia V5

12

Examen pratique




Utilisation d'outils d'ingénierie

Équipements utilisés au laboratoire / TP

  • Systèmes CAO CATIA V5

 




Évaluation
ACTIVITÉ DESCRIPTION %

Travail pratique 1

Modélisation de pièces usinées

5

Travail pratique 2

Modélisation par caractéristique de pièces métal en feuille

5

Contrôle

Examen de mi-session

20

Projet

Mise en œuvre des outils de Knowledgeware

35

Examen pratique

Lors de la dernière séance de laboratoire

10

EXAMEN FINAL

Pendant la période des examens finaux

25

 

NOTE CONCERNANT LES TRAVAUX D’ÉQUIPE. Un maximum de 10% du total des notes des divers travaux sera attribué à la présentation et à la qualité du français. Chaque rapport devra être présenté selon les normes reconnues (voir guide de rédaction de projet de synthèse de l’ÉTS).  Il devra comprendre une introduction, une présentation du problème, l’exposition des méthodes de solution, les résultats et une conclusion.  L’utilisation des outils informatiques pour la rédaction (traitement de textes) ainsi que pour la présentation des données (tabulateurs, graphiques, dessins) est requise.




Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 19 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 10 % par jour 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).



Plagiat et fraude
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
  • Les notes de cours et guides de laboratoire seront disponibles sur le site web du cours.
  • D’autres documents seront distribués en classe au besoin.



Ouvrages de références
  • RIVEST, L., GPA725 – Conception assistée par ordinateur de composants aéronautiques, Notes de cours (partielles), École de technologie supérieure. Disponible uniquement sur le site du cours.
  • DU PUY DE GOYNE, T., Y. PLAYS, P. LEPOURRY et J. BESSE, Initiation à l’aéronautique, Cépaduès-Éditions, Toulouse, 1995, 176 p.
  • KROES, M. J. et J.R. RARDON, Aircraft Basis Science, 7e éd., 1993, Glencoe, 414 p., ISBN : 0-02-801814-1.
  • McMAHON, C. et J. BROWN, CAD/CAM: Principles, Practice and Manufacturing Management, 1998, 2e éd., Addison-Wesley.
  • RAYMER, D.P., Aircraft Design: A Conceptual Approach » 5e  éd., 2012, AIAA Education Series.
  • ULLMAN, D.G., The Mechanical Design Process, 4e éd., The McGraw-Hill Companies, Inc., 2010, 448 pages.
  • MICHAUD, M. , CATIA Core Tools, McGraw-Hill, 2012, 765 pages.



Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://cours.etsmtl.ca/gpa725/




Autres informations

Procédure: Courriel «ÉTUDIANTS-PROFESSEURS »[1]

 

Information générale

 

Le Service des technologies de l’information, vous présente leur service de « courriel étudiants-professeurs ».

 

Cet outil vise à augmenter la quantité de services offerts aux étudiants et à favoriser un échange accru d’informations entre les professeurs et les étudiants.

 

Chaque étudiant disposera d’une boîte de courriel et d’une adresse normalisée. Chaque professeur pourra communiquer avec un étudiant en particulier ou avec l’ensemble des étudiants inscrits à son cours.

 

Comment rejoindre un ou plusieurs étudiants

 

À l’aide de votre logiciel de courriel habituel, à la rubrique générale À : vous inscrirez une information dont la syntaxe aura toujours la forme suivante : destinataire@ens.etsmtl.ca. Pour les utilisateurs de la messagerie Outlook, nous vous recommandons d’inscrire cette information à la rubrique Cci : (copie conforme invisible)

 

Vous êtes un professeur ou un responsable d’un cours et vous voulez :

 

1.  rejoindre un étudiant en particulier : en utilisant l’adresse normalisée de l’étudiant. L’adresse normalisée de l’étudiant à la forme générale suivante :

 

prénom.nom.99@ens.etsmtl.ca

 

Exemple : mario.berube.1@ens.etsmtl.ca

 

2.  rejoindre les étudiants de votre cours-groupe :

 

destinataire :   Sannée-session-sigle-groupe

 

année : l’année civile complète;

session : 1 : hiver; 2 : été; 3 : automne;

 

Exemple : rejoindre les étudiants du cours de CTN104, groupe 1 à l’hiver 2002 :

 

destinataire : S20021-CTN104-1@ens.etsmtl.ca

 

3.  rejoindre tous les étudiants inscrits à un cours :

 

Exemple : rejoindre tous les étudiants inscrits au cours de COM110 à l’hiver 2002 :

 

destinataire : S20021-COM110@ens.etsmtl.ca

 

N.B. : les caractères spéciaux ne sont pas acceptés (pas d’accent, pas d’espace, etc.)

 

 

Vous voulez signaler une défectuosité ou obtenir plus d’informations :

 

Sur le site WEB de l’École, suivez le parcours suivant :

 

  • Guichet interactif
    • Messagerie
      • Signalez une défectuosité

 

 

 

 

 

 


[1] Section support à l’enseignement et aux clientèles (SSEC). Modification du document : 2007-03-16.