par Dans le domaine aérospatial, aéronautique, dans les travaux-publics, pour les charpentes métalliques ou encore lorsqu’il s’agit de travaux de précision sur des machines spéciales, le dimensionnement des structures en conception et réalisation est indispensable. La maîtrise des éléments de structure ainsi que de leurs réactions probables, comme les matériaux composites en cas de problèmes sismiques par exemple, demandent une précision totale des calculs par éléments finis. Il est nécessaire de respecter un cahier des charges précis et détaillé ainsi que d’honorer les plans d’exécution dans les délais impartis, tout comme de proposer des solutions expérimentales le cas échéant par la maîtrise des outils de calculs comme la note de calcul mécanique par exemple. Les bureaux d’études sont chargés d’opérer la modélisation et de dimensionner les différentes pièces et la résistance des matériaux.
Note de calcul mécanique : l’ingénierie de la conception mécanique
Avant de procéder aux assemblages des ensembles mécaniques, des simulations sont nécessaires avec des notes de calcul mécaniques pour tenir compte des déformations possibles des différentes pièces de l’assemblage. Le bureau d’études se charge de procéder au calcul et dimensionnement mécanique, de modéliser les différentes possibilités d’assemblages et la taille des pièces requises, proposer des solutions en cas de déformation ou de sollicitations excessives de la machine. Le pré-dimensionnement nécessite des calculs de structures pour étudier la faisabilité d’un projet. Un diplôme d’ingénieur en mécanique est indispensable pour œuvrer sur ce type de projet et effectuer le cas échéant une simulation numérique avant la validation d’un calcul de structure. La mécanique des structures, la mécanique des fluides et la mécanique des solides font partie de la spécialisation nécessaire de l’ingénieur chargé d’études pour maîtriser les ensembles avant-projet. Les spécifications de la mécanique des matériaux demandent que le calcul des structures et le calcul par éléments finis soient le plus précis possible pour tenir compte de l’élasticité et de la plasticité des matériaux en cas de traction et de flexion. Un logiciel de calcul de structure est nécessaire pour maîtriser la dynamique des structures et des armatures, qu’il s’agisse d’une structure en béton, de structures en bois ou de structures métalliques.
Note de calcul mécanique : optimiser le comportement des matériaux
Les solutions techniques proposées par les bureaux d’études de conception et réalisation sont indispensables pour que les systèmes mécaniques soient opérationnels, des structures métalliques aux structures composites, d’une structure en béton armé à une charpente métallique, d’un matériau composite aux pièces mécaniques aérospatiales. Les méthodes de calcul ont donc tout leur intérêt, des logiciels de cao innovants peuvent tout à fait servir de concepteurs et d’assistants d’ingénierie mécanique, opérant les simulations thermiques et intégrant le risque sismique, c’est une assistance technique indispensable du dessinateur-projeteur. Un concepteur rigoureux effectuera les vérifications nécessaires au respect des cahiers des charges grâce aux nombreuses simulations numériques à sa disposition, à la création de prototype qui prouvera le comportement mécanique. Le chef de projet pourra ainsi valider la conception de produits et le choix des matériaux grâce à une expérience significative dans le domaine de l’ingénierie mécanique. Le comportement des structures est alors maîtrisé grâce aux solides connaissances du chef de projet, au travail d’équipe et aux notes de calculs mécaniques appropriées pour une expérience réussie sur la conception et la réalisation d’un projet.
