Formation conception mécanique

Leçon 1 • Propriétés des matériaux et bases de la sélection

Passe en revue les métaux, les polymères, les céramiques et les composites avec les principales propriétés mécaniques. Relie le choix du matériau aux performances, au coût et à la fabricabilité.

Leçon 2 • Dessin technique et notation

Enseigne la projection orthogonale, le dimensionnement et les conventions de dessin standard. Permet une communication précise de l'intention de conception au sein des équipes d'ingénierie.

Leçon 3 • Le processus de conception technique

Couvre les étapes de conception itératives, de la définition du problème à la validation. Fournit le cadre procédural utilisé tout au long du cours.

Leçon 1 • Analyse axiale, de cisaillement et de flexion

Dérive les diagrammes de forces internes pour les poutres et les poteaux sous chargement combiné. Informe directement les décisions de dimensionnement de la section transversale et de sélection des matériaux.

Leçon 2 • Diagrammes du corps libre et équilibre

Entraîne à l'isolation systématique des corps et à l'application des équations d'équilibre. Forme l'épine dorsale analytique pour tous les calculs de chemin de charge en conception.

Leçon 3 • Flèche et rigidité

Applique les méthodes d'intégration et énergétiques pour calculer les flèches des poutres et des arbres. Permet une conception basée sur la rigidité où la déformation limite les performances.

Leçon 4 • Torsion et charge des arbres

Analyse des arbres circulaires et non circulaires sous charges de torsion et combinées. Prépare les étudiants à concevoir des arbres de transmission de puissance dans les systèmes mécaniques.

Leçon 1 • Critères de défaillance par fatigue

Applique les diagrammes de Goodman, Gerber et Soderberg aux contraintes moyenne et alternée combinées. Permet des décisions de conception à durée de vie sûre pour les scénarios de charge fluctuante.

Leçon 2 • Fiabilité et conception statistique

Applique les distributions statistiques à la variabilité de la résistance et de la charge pour une conception probabiliste. Relie les objectifs de fiabilité à la sélection du coefficient de sécurité.

Leçon 3 • Chargement cyclique et courbes S-N

Introduit les cycles de contrainte, la contrainte moyenne et les limites d'endurance à partir des données S-N. Établit la base empirique pour tous les calculs de durée de vie en fatigue.

Leçon 4 • Fondamentaux de la mécanique de la rupture

Introduit les facteurs d'intensité de contrainte et la propagation des fissures pour prédire la durée de vie critique en rupture. Soutient la conception tolérante aux dommages lorsque des fissures peuvent exister en service.

Leçon 1 • Polymères et composites en conception

Couvre les thermoplastiques, les thermodurcissables et les composites à fibres pour les structures légères. Aborde l'anisotropie, le fluage et les défis d'assemblage propres à ces matériaux.

Leçon 2 • Tribologie et usure en conception

Analyse le frottement, les mécanismes d'usure et la lubrification pour minimiser la dégradation de surface. Informe les décisions de couplage des matériaux et d'état de surface pour les contacts glissants.

Leçon 3 • Métaux et alliages en conception

Examine les aciers, l'aluminium, le titane et la fonte pour les applications structurelles. Relie la composition de l'alliage et le traitement thermique aux propriétés mécaniques atteignables.

Leçon 4 • Traitements de surface et revêtements

Passe en revue la trempe, le placage, la projection thermique et les revêtements de conversion pour la résistance à l'usure et à la corrosion. Relie les choix d'ingénierie de surface à l'amélioration de la durée de vie en service.

Leçon 1 • Analyse de cumul de tolérances

Effectue une analyse de cumul de tolérances au pire cas et statistique (RSS) pour les assemblages multi-pièces. Équilibre les tolérances serrées par rapport au coût de fabrication pour respecter les jeux fonctionnels.

Leçon 2 • Ajustements et jeux pour assemblages

Applique les systèmes d'ajustement avec jeu, incertain et serré aux assemblages arbre-alésage. Permet une sélection correcte de l'ajustement pour les applications rotatives, glissantes et de frettage.

Leçon 3 • Cotation et tolérancement géométriques

Introduit les symboles GD&T, les références de repère de base et les cadres de contrôle des caractéristiques. Fournit une spécification géométrique sans ambiguïté au-delà du simple tolérancement plus-moins.

Leçon 1 • Conception d'arbres et accouplements

Intègre les critères de flexion, de torsion et de fatigue pour concevoir des arbres de transmission de puissance et sélectionner les accouplements. Produit une disposition d'arbre complète avec clavettes, épaulements et ajustements spécifiés.

Leçon 2 • Transmissions par courroie, chaîne et éléments souples

Dimensionne les transmissions par courroie trapézoïdale, courroie synchrone et chaîne à rouleaux pour les exigences de couple et de vitesse. Aborde les rapports de tension, les facteurs de service et les contraintes d'entraxe.

Leçon 3 • Sélection des roulements

Applique les capacités de charge dynamique, la durée de vie L10 et les limites de vitesse pour sélectionner les roulements à billes et à rouleaux. Relie la sélection du roulement à la géométrie de l'arbre, à la lubrification et aux contraintes de montage.

Leçon 4 • Conception et analyse des engrenages

Conçoit des engrenages droits, hélicoïdaux et coniques pour la contrainte de flexion et de contact à l'aide de méthodes de calcul standard. Intègre la géométrie de l'engrenage, le matériau et la lubrification dans la conception d'un train d'engrenages complet.

Leçon 1 • Principes de conception pour la fabricabilité

Applique les règles DFM pour réduire la complexité des pièces, les changements d'outil et les taux de rebut. Traduit les contraintes de fabrication directement en décisions de géométrie et de tolérance.

Leçon 2 • Principes de conception pour l'assemblage

Utilise des métriques DFA pour minimiser le nombre de pièces, le temps d'assemblage et le potentiel d'erreur. Guide la re-conception des assemblages pour les processus d'assemblage manuel et automatisé.

Leçon 3 • Aperçu des procédés de fabrication pour les concepteurs

Passe en revue les procédés de moulage, forgeage, usinage, formage et fabrication additive du point de vue de la conception. Relie les capacités des procédés à la géométrie, à la tolérance et à l'état de surface réalisables.

Leçon 4 • Estimation des coûts en conception préliminaire

Applique des modèles de coûts paramétriques et basés sur les caractéristiques pour comparer les alternatives de conception dès le début. Permet des décisions de conception basées sur le coût avant la production de dessins détaillés.

Leçon 1 • Documentation de conception et libération

Produit un dossier de conception complet comprenant dessins, nomenclature et spécifications pour la libération. Couvre les fondamentaux du contrôle des modifications techniques et de la gestion de configuration.

Leçon 2 • Conception et architecture au niveau système

Décompose les exigences système en fonctions et interfaces de sous-systèmes à l'aide de méthodes structurées. Établit l'architecture de conception avant le début du travail détaillé sur les composants.

Leçon 3 • Analyse des modes de défaillance et de leurs effets

Applique l'AMDEC pour identifier, classer et atténuer les modes de défaillance potentiels avant la production. Intègre la réduction des risques directement dans le processus d'itération de conception.

Leçon 4 • Planification des revues de conception et de vérification

Structure les revues de conception formelles et construit une matrice de vérification reliant les exigences aux tests. Garantit que chaque exigence est traçable jusqu'à une activité de validation.