Ingénierie assistée par ordinateur (IAO)

L’ingénierie assistée par ordinateur est utilisée avec succès pour l’ingénierie des produits depuis des décennies. Parallèlement à cela, il y a eu un développement continu pour les approches de modélisation haute-fidélité et plus pragmatiques qui vous permettent d’obtenir des résultats suffisamment précis plus rapidement. Aujourd’hui, les ingénieurs peuvent et doivent choisir le niveau de précision qui correspond le mieux à leurs besoins pour répondre aux questions d’ingénierie avec un minimum d’effort de calcul. Le niveau de précision va des techniques de modélisation haute-fidélité qui permettent de prédire le comportement réel à quelques pourcents près, voire moins, aux méthodes rapides qui permettent de prédire rapidement les tendances.

Aujourd’hui, sur cette base, les processus de certification et de vérification des outils d’IAO sont bien établis. Ils demeureront un élément essentiel des progrès de l’IAO, de sa fiabilité et de sa confiance dans les jumeaux numériques et de son établissement dans de nouveaux domaines. Bien que la simulation prédictive réduise continuellement le besoin de mesures et de prototypage coûteux, elle continuera d’exiger des méthodes d’IAO rigoureuses et une validation des meilleures pratiques par l’expérimentation.

L’apprentissage de l’IAO nécessite du temps, du dévouement, une étude approfondie et de la pratique. Il est essentiel de comprendre la physique fondamentale sous-jacente du domaine dans lequel vous évoluez, de comprendre les méthodes numériques et leurs limites, ainsi que de pratiquer l’utilisation pratique des outils logiciels d’IAO réels. Grâce à l’automatisation, à l’augmentation de la puissance de calcul et à l’amélioration continue des interfaces utilisateur dans les logiciels d’IAO modernes, les obstacles à l’IAO haute fidélité diminueront encore à tous les niveaux d’utilisateur, ce qui permettra d’explorer les résultats et de prendre des décisions basées sur la simulation.  De plus, il est essentiel de comprendre la dynamique physique fondamentale qui se déroule pour juger des résultats et prendre des décisions d’ingénierie significatives en fonction des résultats de l’IAO.

Les logiciels d’IAO sont utilisés dans un large éventail d’applications d’ingénierie chaque fois qu’il est nécessaire de comprendre ou de prédire comment divers types de physique affecteront les performances d’un produit, d’une conception ou d’un système. Dans le développement de produits industriels, l’ingénierie assistée par ordinateur a progressé jusqu’à la simulation du comportement multiphysique dans des géométries complexes, ce qui permet aux entreprises de comprendre et d’optimiser virtuellement la conception de leurs produits avant même de construire un prototype.

Les industries où l’ingénierie assistée par ordinateur est largement utilisée comprennent :

• Aéronautique
• Automobile
• Elles
• Marine (conception de navires, systèmes de propulsion, conception de moteurs)
• Électronique
• Énergie (nucléaire, pétrole et gaz, production d’électricité)
• Services du bâtiment
• Sciences de la vie
• Turbomachines
• Sportif
• Autres applications générales impliquant des structures, des vibrations, de l’électromagnétisme, du son, de la chaleur et de l’écoulement des fluides

La CAO est l’utilisation de programmes informatiques pour créer, modifier, analyser et documenter des représentations graphiques bidimensionnelles ou tridimensionnelles (2D ou 3D) d’objets physiques comme alternative aux ébauches manuelles et aux prototypes de produits. La CAO se concentre uniquement sur la géométrie d’une pièce ou d’un produit.

L’ingénierie assistée par ordinateur est vraiment l’étape suivante du processus de développement et permet aux ingénieurs de simuler la pièce ou le produit défini dans la CAO pour comprendre si la conception fonctionnera comme prévu pour répondre aux exigences. Les données CAO alimentent le processus d’IAO, dans le cadre duquel les ingénieurs qui utilisent des outils d’IAO créent un modèle de simulation basé sur la géométrie définie dans la CAO. Les résultats de la simulation permettent ensuite aux ingénieurs de savoir si la conception répond aux exigences ou échoue et de proposer des idées pour modifier la conception afin d’améliorer les performances.

La CAO associée à l’IAO est un processus itératif qui permet aux équipes d’ingénierie de développer plus rapidement de nouveaux produits innovants en moins de temps que les méthodes de test physiques qui reposent sur la construction de prototypes réels.