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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Louis Rivest


PLAN DE COURS

Automne 2022
GPA445 : Conception assistée par ordinateur (4 crédits)





Préalables
Programme(s) : 7885
             
  Profils(s) : Tous les profils sauf Informatique  
             
    INF155    
             
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’étudiant ou l'étudiante aura acquis une vision globale des technologies 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. Transformations géométriques 2D et 3D, coordonnées homogènes et représentation matricielle. Projections, visualisation 3D et systèmes de visualisation. Modélisation par de 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, règles de construction des maquettes numériques. Échange de données CAO. Rendu d'images : lignes et surfaces cachées, modèles d'illumination, systèmes de couleur.

Séances de laboratoire portant sur des systèmes de CAO permettant d'intégrer les notions théoriques.




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 Lundi 13:30 - 17:00 Activité de cours
Mercredi 13:30 - 16:30 Laboratoire



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Simon Lessard Activité de cours cc-simon.lessard@etsmtl.ca A-3754
01 Ali Chokre Laboratoire ali.chokre.1@ens.etsmtl.ca



Cours

Module gr. 01

 Contenus traités dans le cours

Heures

 C1
12 sept.

 Présentation du cours

3

C2
19 sept.

 Modélisation géométrique

3

C3
26 sept.

 Représentation des courbes

3

C4
3 oct.

 Représentation des surfaces

3

C5
11 oct.

 Maquettes numériques, paramétrisation, familles de pièces

3

C6
17 oct.

Échange de données

3

C7
24 oct.

 EXAMEN INTRA 3

C8
31 oct.

 Visualisation

3

C9
7 nov.

 Systèmes graphiques et Normes et librairies graphiques

3

C10
14 nov.

 Réalité virtuelle et ergonomie virtuelle

3

C11
21 nov.

 CAO électrique et Matériel informatique

3

C12
28 nov.

 Transformations

3

C13
5 déc.

 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 gr. 01

 Description

Heures

L1
14 sept.

 Modélisation

3

L2
21 sept.

 Assemblage

3

L3
28 sept.

 Surfacique

3

L4
5 oct.

 Famille et paramètre

3

L5
12 oct.

 Mise en plan

3

L6
19 oct.

 Cinématique

3

L7
26 oct.

 Métal en feuille

3

L8
2 nov.

 Simulation

3

L9
16 nov.

 Projet

3

L10
23 nov.

 Projet

3

L11
30 nov.

 Projet

3

*L12

7 déc.

 Examen pratique

3

 

 Total

36

 

 




Utilisation d'outils d'ingénierie
  • Logiciel de conception assistée par ordinateur Solid Edge 2021 disponible sur la page Moodle
  • Ordinateur personnel sur Windows pour utiliser Solid Edge



Évaluation

Activité

Description

%

Laboratoire

 8 laboratoires (2.5% chacun)

20

Projet

 Projet de conception

20

Examen pratique

 Examen pratique individuel en laboratoire, 2h

10

Quiz  5 quiz pendant les cours (1% chacun) 5
Examen  INTRA 22,5
Examen  FINAL 22,5



Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 24 octobre 2022



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
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivants, 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 ou du SEG. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Dans tous les cas, l’étudiant doit effectuer sa demande en complétant le formulaire prévu à cet effet qui se trouve dans son portail Mon ÉTS/Formulaires. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat, Activité compétitive d’un étudiant appartenant à un club scientifique ou un club sportif d’élite de l’ÉTS ou au programme « Alliance sport étude » 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/docs/ETS/Gouvernance/Secretariat-general/Cadre-reglementaire/Documents/Infractions-nature-academique ) 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
  • Voir site Moodle du cours.

 




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. (2020). The Mechanical Design Process, 6e éd.
  • 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
  • Voir la page Moodle du cours pour d'autres détails.

 




Autres informations

Ne s'applique pas.