Génie Mécaniques
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Item Reconstruction inverse d'objets discrets 3D : Application de la triangulation de Delaunay(2003) Challali, Mohand Oulhadj; Belaidi, Idir (Encadreur)Le présent travail traite de la reconstruction inverse d'objets définis par un nuage de points. La reconstruction se fait principalement en trois étapes. Son objectif est de conférer un modèle virtuel à un objet réel qui n'en a pas, ou à un objet réel qui n'est plus conforme au modèle virtuel dont il est issu. Le premier chapitre de ce mémoire est consacré aux domaines d'application de la reconstruction. La première étape de la reconstruction est la numérisation d'un objet. Celle-ci fait l'objet du deuxième chapitre du présent travail. Grâce aux progrès accomplis ces dernières années dans la technique de la mesure; il est aujourd'hui possible de mesurer des objets de tailles et de natures très différentes, et de manière assez précise et rapide à la fois. Néanmoins l'élaboration d'une stratégie de numérisation est nécessaire afin que l'opération réussisse. La troisième étape de la reconstruction consiste à identifier et à isoler toutes les surfaces contenues dans le nuage de points. C'est l'opération de segmentation de l'image de profondeur à laquelle le quatrième chapitre est consacré et où une synthèse bibliographique des méthodes existantes est présentée. Parmi les méthodes existantes, il y a celle qui s'appuie sur un modèle polyédrique défini sur le nuage de points. Nous avons opté pour cette méthode et avons choisi la triangulation de Delaunay pour construire le polyèdre. Le troisième chapitre traite et dresse un état de l'art de la triangulation d'un semis de points en mettant l'accent sur la triangulation de Delaunay. Le dernier et cinquième chapitre est réservé à la mise en œuvre algorithmique et informatique où plusieurs exemples accompagnent l'exposéItem Processus de conception de produits : prise en compte des critères d'eco-conception dans un contexe de developpement durable(2007) Chala, Moussa; Belaidi, Idir (Encadreur)L'éco-conception est un sujet récent et pourtant l'intégration des préoccupations environnementales dès la conception de produits devient incontournable pour rester compétitif. La prise en compte de l’environnement dans la conception des produits constitue l’un des objectifs stratégique du développement durable. L’ecoconception procure des avantages parmi lesquels on peut citer notamment la réduction des coûts, la stimulation de l'innovation, l'apparition de nouvelles opportunités commerciales et l'amélioration de la qualité des produits, une meilleure maîtrise des risques, …etc. Face à ces développements en matière d’éco-conception, il a par un nécessaire de définir le concept et les méthodes applicables, cela s’est traduit par l’élaboration de documents normatifs. En 2002, le fait marquant a été la publication du rapport technique ISO/TR 14062 sur la prise en compte de l'environnement en conception. Les réflexions concernant la prise en compte de la dimension environnementale en conception ont fait l’objet de nombreuses communications scientifiques et « ont produit » de nombreux outils et méthodes ces 20 dernières années. Dans ce mémoire, nous développons la conception écologique des produits, les approches d’une conception respectueuse de l’environnement, les différentes démarches de conception de produit et l’analyse du cycle de vie d’un produit. Nous abordons également les outils d’eco-conception qui permettent aux concepteurs de faire le bon choix. Enfin une application sur l’analyse du cycle de vie du rétroprojecteur en utilisant le logiciel Eco-It qui nous permettra l’évaluation des impacts, depuis l’extraction des matières premières en passant par la fabrication, le transport, l’utilisation et la fin de vie du produit, dans le but de localiser les impacts les plus significatifs et de proposer des pistes d’amélioration dans l’objectif de réduire ces impacts négatifsItem Optimisation multi-objectif par algorithmes génétiques et approche pareto des paramètres d'usinage sous contraintes des limitations de production(2006) Merdjaoui, Brahim; Belaidi, Idir (Encadreur)L’optimisation des conditions de coupe en fabrication sérielle de produits industriels par enlèvement de matière est une étape indispensable dans le cadre de l’automatisation complète de la chaîne cinématique de la production de produits manufacturés. Aussi, nous disposons de nombreuses méthodes et outils mathématiques d’optimisation multi-objectif, à savoir les méthodes non déterministes ou stochastiques telles que recuit simulé, colonies de fourmis, algorithmes génétiques, recherche tabou…etc. Dans le cadre de ce mémoire, nous présentons les développements et la mise en oeuvre d’un nouveau concept pour une optimisation “multi-objectif “ des paramètres d’usinage sous contraintes des limitations de production liées au système « Pièce-Outil-Machine » pour les opérations de tournage. Nous utilisons un algorithme génétique basé sur la technique des optima de Pareto, implémenté sous Matlab. Cette méthode, appliquée dans le cas des paramètres de tournage, permet de réaliser simultanément un usinage à coûts et temps minimisés en respectant la qualité des produits manufacturés (opérations de finition) d’une part et les délais de production pour des coûts d’usinage minimisés (opérations d’ébauche) d’autre part . Les résultats obtenus dans le cadre de notre application nous paraissent, comparativement à d’autres résultats rapportés par la littérature, sensiblement améliorésItem Méthodes d'analyse et de synthèse des tolérances pour l’intégration de la cotation automatique en CFAO : application de la synthèse de tolérance par estimation des gradients(2004) Boucherit, Bachir; Belaidi, Idir (Encadreur)L’analyse et la synthèse des tolérances dimensionnelles et géométriques est une étape importante dans la simulation totale du cycle de vie d’un produit dans les systèmes de CFAO. L’élaboration des systèmes d’aide au tolérancement en CFAO reposent sur la maîtrise des quatre étapes successives du processus de tolérancement, qui sont : la représentation, la spécification, l’analyse et la synthèse des tolérances. Dans notre présent travail, après avoir d’abord expliqué les enjeux techniques et économique et posé la problématique de l’intégration de la cotation automatique en CFAO, les méthodes d’analyse ( ‘au pire des cas’, ‘statistiques : Taguchi, Monte Carlo, Moindres Carré,…’) et de synthèse des tolérances (‘par facteurs de précision’, par échelle proportionnelle’, ‘par facteurs de poids’, ‘par optimisation’) les plus en vue ont fait l’objet d’une présentation générale. La deuxième partie de notre recherche est consacrée à l’étude approfondie des systèmes d’aide au tolérancement, à savoir le modèle SATT implémenté dans le logiciel de CFAO ‘CATIA’ et le modèle vectoriel basé sur la méthode DLM, parachevée par une discussion critique. Nous proposons dans la troisième partie de ce mémoire une application pratique, où la méthode de ‘synthèse statistique des tolérances par estimation des gradients’, a été explicitée et implémentée dans le logiciel MATLAB. L’efficacité de cette méthode par rapport aux travaux antérieurs publiés, a été mise en exergue dans une étude comparative s’appuyant sur un exemple de cotation d’un assemblage simplifiéItem Echange des données entre systèmes de CFAO : application à la conversion par approximation des courbes et surfaces de Bézier de degré élevé(2006) Mahiddini, Brahim; Belaidi, Idir (Encadreur)Ce present travail s'inscrit dans le domaine d'echange de donnees entre systemes de CFAO, et la modelisation geometrique des objets en utilisant des courbes/surfaces de Bezier de degre eleve, cette derniere presente plusieurs avantages tels que la souplesse de manipulation et la possibilite de modeliser des formes complexes. Mais elle engendre des comportements parasites et necessitant un temps de calcul eleve. Pour resoudre ce probleme ils y' a des methodes de reduction de degre de courbes et surfaces de Bezier de degre eleve n en degre faible m , en respectant une continuite geometrique d'ordre alpha / (m-1)/2 aux extremites. Notre travail consiste a realiser une application qui permet la conversion par approximation des courbes/surfaces de Bezier non rationnelles de haut degre, et faire l'analyse des courbes et surfaces sub-reduites, pour les quelles deux (2) methodes sont utilisees dans le cas des courbes :-1-Methode de separation des variables Asma [02].-2- Methode de Eck. Et une seule methode (separation des variables) pour le cas des surfaces.Cette application nous permet de faire pour les deux methodes citees precedemment la comparaison des parametres tels que l'erreur de position, nombre des courbes obtenues apres la sub-reduction et le temps de calculItem Conception optimisée d'un réseau de neurones pour la surveillance en ligne de l'usure des outils coupants(2007) Tahmi, Raouf; Belaidi, Idir (Encadreur)L’implémentation des systèmes de surveillance en ligne pour le contrôle de l’usure des outils de coupe dans les processus de coupe est devenue une nécessité incontournable afin de compléter la chaîne d’automatisation des systèmes de production mécanique. Aussi, afin d’assurer cette tâche, plusieurs techniques fiables de contrôle, de supervision et de surveillance en ligne de l’usure d’outil de coupe ont été développées. Dans le but d’exploiter les données des signaux issus du processus de coupe, les industriels et chercheurs ont recours de plus en plus à l’application des réseaux de neurones. Cet outil mathématique puissant permet en effet de modéliser le processus d’usure en dépit du caractère fortement non-linéaire inhérent à la complexité du processus de coupe. Dans le contexte de ce présent travail, nous proposons une approche méthodologique pour l’optimisation d’une configuration d’un réseau de neurones, adaptée à la surveillance en ligne de l’usure des outils de coupe pour des opérations de tournage. A cet effet, un système à base d’un algorithme d’optimisation d’une architecture d’un réseau de neurones a été développé. Ce système composé de deux principaux modules, dont l’un permet une acquisition de données issues du processus de coupe et le second est dédié au traitement et à la prise de décision, maillon important du système de surveillance. Une application pratique a été implémentée sous Matlab et permet d’introduire les signaux des efforts de coupe issus d’un usinage d’une pièce en acier allié (E24) avec un insert d’outil de type P25 pour alimenter un réseau de neurones feed-forward de type perceptron multi-couches avec rétro-propagation de gradient d’erreur, en vue de leur traitement par le réseau optimisé. Afin de perfectionner notre réseau, l’influence de plusieurs paramètres du réseau a été étudiée. Les résultats des simulations obtenus mettent bien en évidence les performances techniques de la configuration du réseau de neurones proposé, avec notamment un taux de réussite de 92.83 %Item Apport de l'approche neuro-floue en génie mécanique. Application au choix automatique des outils d'un centre de tournage(2006) Maiza, Med Bachir; Belaidi, Idir (Encadreur)La recherche en productique porte sur la conception et la mise en oeuvre des systèmes de production (fabrication des produits, mais également conception, management et logistique associés). Il faut pouvoir satisfaire des marchés exigeant des produits variés, de qualité élevée, à faible coût, renouvelés fréquemment, avec une demande fluctuante, et s’adapter à un environnement monétaire, réglementaire et normatif en perpétuel changement, ainsi qu’à une concurrence mondiale de plus en plus serrée et de moins en moins prévisible. L’objet de notre étude concerne l’utilisation des réseaux de neurones et de la logique floue pour la proposition d’un concept basé sur la mise en oeuvre d’un système Neuro-flou, qui servira comme outil d’aide à la décision pour assister un opérateur, sur une machine à commande numérique, dans le choix automatique des outils de coupe en fonction des variations du profil à réaliser sur une pièce. En premier lieu, nous soumettons une présentation d’un état de l’art sur l’application et l’apport des réseaux de neurones et de la logique floue ainsi que leur association dans différents domaines du génie mécanique et l’intérêt porté aujourd’hui à ces outils mathématique. En second lieu, est proposée une application des réseaux de neurones en association avec la logique floue pour la mise en oeuvre d’un système, Neuro-flou, d’aide au choix rationnel des outils de coupe lors de la programmation d’un centre de tournage à commande numérique. Nous concluons sur des perspectives de mise en oeuvre industrielle d’une telle démarche, pour aboutir à des systèmes, intelligents, de fabrication automatisés