Ingénierie assistée par ordinateur (CAE)

L'ingénierie assistée par ordinateur est utilisée avec succès pour l'ingénierie de produits depuis des décennies. Parallèlement à cela, il y a eu un développement continu pour les approches de modélisation haute fidélité et les approches plus pragmatiques qui vous ont permis 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 pour cent, 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 CAE sont bien établis. Ils resteront un ingrédient essentiel pour les progrès de CAE, sa fiabilité et sa confiance dans les jumeaux numériques et son implantation dans de nouveaux domaines. Bien que la simulation prédictive réduise continuellement le besoin de mesures coûteuses et de prototypage, elle continuera d'exiger des méthodes CAE rigoureuses et une validation des meilleures pratiques par le biais d'expériences.

Apprendre les CAE 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 vous trouvez, de comprendre les méthodes numériques et leurs limites, ainsi que de pratiquer l'utilisation pratique des outils logiciels CAE réels. Grâce à l'automatisation, à l'augmentation de la puissance de calcul et à l'amélioration constante des interfaces utilisateur dans les logiciels CAE modernes, les barrières à la CAE haute fidélité diminueront encore à tous les niveaux d'utilisateurs - déplaçant la portée vers l'exploration des résultats et la prise de décisions basées sur la simulation. Qui plus est, il est essentiel de comprendre la dynamique physique fondamentale en cours pour juger les résultats et prendre des décisions d'ingénierie significatives basées sur les résultats de CAE.

Le logiciel CAE est utilisé dans une large gamme d'applications d'ingénierie chaque fois qu'il est nécessaire de comprendre ou de prédire comment divers types de physique affecteront les performances d'une conception de produit ou d'un système. Dans le développement de produits industriels, l'ingénierie assistée par ordinateur a progressé maintenant pour simuler le comportement multiphysique dans les géométries complexes, permettant aux entreprises de parfaitement comprendre et d'optimiser la conception de leurs produits pratiquement avant de construire un prototype.

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

• Aéronautique
• Automobile
• Produits de consommation
• Marine (conception de navire, systèmes de propulsion, conception de moteurs)
• Électronique
• Énergie (Nucléaire, Pétrole et Gaz, Production d'électricité)
• Services de construction
• Sciences de la vie
• Turbomachinerie
• Sports
• 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 en deux ou trois dimensions (2D ou 3D) d'objets physiques comme alternative aux brouillons manuels 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 la prochaine étape du processus de développement, et permet aux ingénieurs de simuler la pièce ou le produit défini en CAO pour comprendre si la conception fonctionnera comme prévu pour répondre aux exigences. Les données CAO alimentent le processus CAE, où les ingénieurs utilisant des outils de CAE créent un modèle de simulation basé sur la géométrie définie en CAO. Les résultats de la simulation permettent ensuite aux ingénieurs de savoir si la conception répond aux exigences ou échoue et proposent des idées pour changer la conception pour améliorer les performances.

La CAO avec CAE 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 d'essais physiques qui reposent sur la construction de véritables prototypes.