Worldlex Wiki Le terme CAE a été utilisé pour décrire l'utilisation de la technologie informatique en ingénierie dans un sens plus large que la seule analyse technique. C'est dans ce contexte que le terme a été forgé par Jason Lemon, fondateur de Structural Dynamics Research Corporation ( SDRC ), à la fin des années 1970. Cependant, cette définition est aujourd'hui mieux connue sous les termes CAx et gestion du cycle de vie des produits (PLM).
Chaque système CAE est considéré individuellement comme un nœud unique sur un réseau d'information total, et chaque nœud peut interagir avec d'autres nœuds du réseau.
champs et phases de l'IAO
Les domaines couverts par le CAE comprennent :
- Analyse des contraintes sur les composants et les assemblages à l'aide de l'analyse par éléments finis (FEA) ;
- Analyse thermique et d'écoulement des fluides par dynamique des fluides numérique (CFD) ;
- Dynamique et cinématique multicorps (MBD) ;
- Outils d'analyse pour la simulation de processus pour des opérations telles que la fonderie , le moulage et le formage par presse à matrice ;
- Optimisation du produit ou du processus.
En général, toute tâche d'ingénierie assistée par ordinateur comporte trois phases :
- Prétraitement – définition du modèle et des facteurs environnementaux à lui appliquer (généralement un modèle par éléments finis, mais les méthodes par facettes, voxels et feuilles minces sont également utilisées) ;
- solveur d'analyse (généralement exécuté sur des ordinateurs à haute puissance) ;
- Post-traitement des résultats (à l'aide d'outils de visualisation).
Ce cycle est itéré soit manuellement, soit à l'aide d' un logiciel d'optimisation commercial .
CAE dans l'industrie automobile
Les outils de simulation numérique (CAE) sont largement utilisés dans l' industrie automobile . Leur utilisation a permis aux constructeurs automobiles de réduire les coûts et les délais de développement des produits, tout en améliorant la sécurité, le confort et la durabilité des véhicules qu'ils produisent. La capacité prédictive des outils CAE a progressé au point qu'une grande partie de la vérification de la conception est désormais effectuée par simulation informatique (diagnostic) plutôt que par essais physiques sur prototypes . La fiabilité des modèles CAE repose sur des hypothèses pertinentes et doit identifier les données critiques. Malgré les nombreuses avancées en matière de CAE et son utilisation répandue dans le domaine de l'ingénierie, les essais physiques restent indispensables. Ils servent à la vérification et à la mise à jour des modèles , à la définition précise des charges et des conditions aux limites, ainsi qu'à la validation finale du prototype.
L'avenir de la CAE dans le processus de développement de produits
Bien que la CAE se soit forgée une solide réputation en tant qu'outil de vérification, de dépannage et d'analyse, on a encore l'impression que les résultats suffisamment précis arrivent assez tard dans le cycle de conception pour véritablement orienter celle-ci. Ce problème risque de s'accentuer avec la complexification croissante des produits modernes. Ces derniers intègrent des systèmes intelligents , ce qui engendre un besoin accru d'analyses multiphysiques, notamment pour les systèmes de contrôle , et contiennent de nouveaux matériaux légers, souvent moins familiers aux ingénieurs. Les éditeurs de logiciels de CAE et les fabricants recherchent constamment des outils et des processus pour améliorer cette situation.
Du côté logiciel, ils cherchent constamment à développer des solveurs plus performants, à optimiser l'utilisation des ressources informatiques et à intégrer les connaissances d'ingénierie dans les phases de pré- et post-traitement. Les développements récents ont permis l'intégration de l'intelligence artificielle et de l'apprentissage automatique dans les outils de CAO, rendant possibles les simulations en temps réel et la modélisation prédictive. Du côté des processus, ils s'efforcent d'améliorer l'alignement entre la CAO 3D, la simulation de systèmes 1D et les essais physiques. Ceci devrait accroître le réalisme des modèles et la vitesse de calcul.
Les éditeurs de logiciels de CAO et les fabricants s'efforcent de mieux intégrer la CAO dans la gestion globale du cycle de vie des produits . Ils peuvent ainsi relier la conception du produit à son utilisation, ce qui est essentiel pour les produits intelligents. Ce processus d'ingénierie amélioré est également appelé analyse prédictive en ingénierie .