Rapport de synthèse en Mécanique des systèmes multicorps dynamique

Résumé du document

La mécanique des systèmes multicorps dynamiques constitue l'une des branches les plus prisées de l'ingénierie Mécanique. C'est une science dont l'objectif principal est d'effectuer la simulation des mouvements de systèmes mécaniques articulés histoire d'en analyser les caractéristiques cinématiques (positions, vitesses, trajectoires…) et dynamiques (efforts que nous avons dans les actionneurs et liaisons, réponses fréquentielles…). Toutefois lors de l'étude de la simulation de ces systèmes les ingénieurs sont appelés à résoudre les équations de mouvement qui régissent le mécanisme. Résolution qui constitue une tâche très ardue et très onéreuse dès que le système devient complexe car les équations deviennent très alambiquées voir kilométriques. D'où la nécessité de recourir à des logiciels de simulation cinématique et dynamique des systèmes multicorps. Et ces logiciels sont d'une grande aide car ils peuvent prendre en charge automatiquement les équations de la dynamique, calculer les solutions exactes des problèmes ou déterminer les solutions optimales. Ils permettent d'effectuer un grand nombre d'études avant de réaliser les prototypes et de faire ainsi des économies de temps et d'argent.

Extraits

[...] Travailler sur un modèle très précis et réaliste est une tâche ardue. On restera toujours avec des approximations de mécanismes. Rapport de synthèse Multicorps Page 13 Conclusion La mécanique dynamique des systèmes multicorps fait partie des branches les plus prisées de la mécanique. C'est une science qui nous permet d'étudier la simulation des mouvements des mécanismes articulés pour en analyser les caractéristiques cinématiques et dynamiques. Toutefois cette étude fait appel très souvent à des calculs éléphantesques dont la résolution à main risquerait d'être très onéreuse et très ardue voir même impossible. [...]

[...] Problème de simulation qui peuvent soit être dus à la méthode de résolution adoptée ou par la présence d'un solide qu'on a cru supprimé alors qu'il demeure toujours. Dans le cas du problème de la résolution adaptée il faudra aller sur la barre des menus, cliquer sur settings, Solver, Dynamic et adopter l'intégrateur GSTIFF. Et pour celui du solide non supprimé il faudra chercher ce dernier et puis le rayer du système. Problème liée à la fiabilité de la modélisation CAO sous ADAMS. L'exportation de pièces ou mécanismes réalisés vers de vrais logiciels de CAO peut améliorer ce problème. [...]

[...] De plus il nous est possible de jouer sur différentes caractéristiques de ces solides telles que le type du matériau ou la masse volumique S'ensuivra ensuite la création des liaisons (glissières, pivot, transmission par engrenages etc.) qui relient les différents solides du système entre eux. Et ces liaisons se font de préférence sur les points principaux reliant les solides en liaison. Puis on procède à l'indication des mouvements autorisés suivant les axes du repère. Finalement nous appliquons les efforts et les couples sur chacun des solides (contact ponctuel, ressort, couple de rappel, mouvement paramétré, moteur, Ainsi nous avons modélisé notre système multicorps. Nous pouvons par conséquent procéder à la simulation. [...]

[...] Chaque fonctionnalité fait appel à un ensemble de calculs qui lui permet d'aboutir à des Rapport de synthèse Multicorps Page 11 résultats. Ainsi la prise en compte des données dans le modèle mathématique du système ainsi que les calculs effectués dans chaque fonctionnalité d'Adams peuvent se résumé comme suit : La configuration des corps : qui se fait par l'utilisation de coordonnées absolues, entre autre cartésiennes, avec des vitesses longitudinales ( ) et des vitesses angulaires qui se calculent en fonction des dérivés angulaires d'Euler par rapport au temps Liaisons des corps : sur Adams les corps sont reliés les uns aux autres grâce à des liaisons (les joints) qui sont de type géométriques de diverses natures. [...]

[...] MATLAB fait appel à un formalisme donné dont il manipule les symboles pour produire les résultats voulus. Ces symboles peuvent être des variables, des nombres, des fonctions ou encore une combinaison de ces trois derniers, c'est ce que nous appelons le traitement symbolique Il est à noter que les manipulations algébriques s'appliquent de manière générale à la génération des équations de mouvement. On peut ainsi, grâce à MATLAB, représenter un phénomène par des lois mathématiques et manipuler les expressions associées à ces lois dans le but de simplifier ces expressions ou de résoudre des équations. [...]