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Ingénierie assistée par ordinateur (IAO/CAE)

L'ingénierie assistée par ordinateur (IAO/CAE) est l'utilisation de logiciels pour simuler la performance afin d'améliorer les conceptions produits ou d'aider à résoudre des problèmes d'ingénierie dans les secteurs les plus variés. Ceci inclut la simulation, la validation et l'optimisation des produits, processus et outils de fabrication.

Un processus CAE typique comprend des étapes de prétraitement, de résolution et de post-traitement. Pendant la phase de prétraitement, les ingénieurs modélisent la géométrie (ou une représentation du système) et les propriétés physiques de la conception, ainsi que l'environnement, sous forme de charges appliquées ou de contraintes. Ensuite, le modèle est résolu avec une formulation mathématique appropriée de la physique sous-jacente. Pendant la phase de post-traitement, les résultats sont présentés à l'ingénieur pour vérification.

Applications de la CAE

Les applications de la CAE prennent en charge une multitude de domaines ou de phénomènes d'ingénierie.

  • Analyse des contraintes et de la dynamique des composants et assemblages à l'aide de l'analyse par éléments finis (FEA)

  • Analyse thermique et analyse des fluides grâce à la mécanique des fluides numérique (CFD)

  • Analyse cinématique et dynamique de mécanismes (dynamique multi-corps)

  • Analyse acoustique avec la FEA ou une méthode par éléments finis de frontière (BEM)

  • CAE 1D, ou simulation de système mécatronique, pour la conception de systèmes mécatroniques multidomaines

  • Simulation d'événements mécaniques (MES)

  • Analyse des systèmes de contrôle

  • Simulation de processus de fabrication tels que le coulage, le moulage et l'estampage à chaud

  • Optimisation du produit ou du processus

Avantages de la CAE

Un des avantages de la CAE : la réduction du coût et de la durée du développement produits, associée à une amélioration de la qualité et de la durabilité des produits.

  • Les décisions relatives à la conception peuvent être prises en fonction de l'impact sur la performance.

  • La possibilité d'évaluer et d'améliorer les conceptions à l'aide de simulations sur ordinateur plutôt que de tests de prototypes physiques est synonyme de gain de temps et d'économies.

  • La CAE fournit des informations sur les performances plus tôt dans le processus de développement, lorsque les modifications en conception sont moins onéreuses.

  • La CAE aide les équipes d'ingénierie à gérer le risque et à comprendre l'effet de leurs conceptions sur la performance.

  • La gestion intégrée des données et des processus CAE étend la capacité d'exploiter efficacement les informations sur la performance et d'améliorer les conceptions pour une communauté élargie.

  • L'exposition à la garantie est réduite grâce à l'identification et à l'élimination de problèmes potentiels. Correctement intégrée au développement produits et fabrication, la CAE peut permettre une résolution plus précoce des problèmes, ce qui peut réduire considérablement les coûts liés au cycle de vie des produits.