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Modélisation de la complexité géométrique des composants mécaniques

Abouchalghouma, Badreddine (2016). Modélisation de la complexité géométrique des composants mécaniques. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

La complexité géométrique des pièces mécaniques est un paramètre déterminant qui intervient dans la capabilité du procédé à assurer la fabricabilité des produits. Néanmoins, et afin de déterminer si le procédé est apte à fabriquer une pièce ayant une certaine géométrie, il faut que celle-ci soit fabriquée réellement. Dans ce mémoire, et dans la continuité des travaux effectués auparavant, nous présentons une démarche permettant la quantification de la complexité géométrique des pièces fabriquées avec le procédé de placement de fibres automatisé AFP. La quantification de cette complexité est basée sur l’analyse géométrique des surfaces à laminer en prenant en compte la direction de placement des fibres. Plusieurs métriques caractérisant la complexité géométrique seront mises en place et leur distribution sur une pièce réellement fabriquée chez notre partenaire industriel sera comparée aux erreurs de profil enregistrées lors de l’inspection des plis constituant la pièce prise comme référence afin d’identifier l’indice final reflétant le degré de complexité des pièces fabriquées avec le procédé AFP.

La quantification de la complexité géométrique aura comme but principal l’estimation des tolérances de profil à appliquer pour de nouvelles pièces ayant des géométries différentes, mais issues du même procédé AFP. Cet objectif sera réalisé en s’inspirant de méthodes développées auparavant basées sur les statistiques d’ordre et qui permettent d’avoir un modèle liant la complexité géométrique à la capabilité du procédé de fabrication tout en respectant les exigences de la norme ASME Y14.5 (2009).

Titre traduit

Modeling of geometrical complexity of mechanical parts

Résumé anglais

The geometrical complexity of the mechanical parts is a key parameter that intervenes in the process capability to ensure the manufacturability of products. Nevertheless, and to determine whether the process is able to manufacture a part having a certain geometry, it is necessary that the latter is actually manufactured. In this thesis and in the continuity of the work done previously, we present an approach for quantifying the geometrical complexity of parts produced with the automated fiber placement process AFP. Quantifying this complexity is based on the geometrical analysis of a surface laminated taking into account the fiber placement direction. Many candidate metrics characterizing the geometrical complexity will be implemented and their distribution on a truly manufactured part by our industrial Partner will be compared to the profile deviations recorded during the inspection of the plies constituting the part taken as a reference. This task will be done to identify the final index reflecting the degree of complexity of parts produced with the AFP process.

Quantifying the geometrical complexity will give us the opportunity, by design, to estimate the profile tolerances to be applied to new parts having different geometries but from the same AFP process. This goal will be achieved by drawing on previously developed methods based on order statistics and which allow to have a model linking the geometrical complexity and the process capability while meeting the requirements of the standard (ASME Y14.5, 2009).

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise avec mémoire en génie mécanique". Bibliographie : pages 133-137.
Mots-clés libres: Machines Pièces. Fabrication. Machines Pièces Modèles mathématiques. Composites à fibres Conception et construction. Surfaces (Technologie) Analyse. automatisé, capabilité, complexité, fabricabilité, fibre, géométrique, placement, procédé, quantification, procédé de placement de fibres, AFP, tolérance de profil
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Tahan, Souheil-Antoine
Co-directeurs de mémoire/thèse:
Co-directeurs de mémoire/thèse
Maranzana, Roland
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie mécanique
Date de dépôt: 26 août 2016 20:45
Dernière modification: 26 août 2016 20:45
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/1718

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