Contribution à l’amélioration du processus de conception des produits innovants : Développement d’outils d’aide au choix des processus

The optimization of the design process is a research evolving highlighted in numerous references and business practices with the aim improving and developing new products. Our approach is a continuation of those activities that takes as its starting point the diversity of existing design processes and the difficulty of achieving a selection where adaptation. Hence our problem is summarized around a central question which we formulate as follows: how to optimize the choice of the design process subject to a constrained environment? The answer to this question is through the proposition of a tool Help in choosing which converges to the installation of a design process. This tool is three-dimensional, where the first dimension relates to the preparation of the upstream design phase, the second dimension selects a design process on a map classification and the objective of the third dimension is the identification of trades tools and methods for product development. The experimental part of our work has led us to validate the developed tool and propose how to use by designers. Optimization is achieved in our work by the proposal of a three-dimensional tool side and the other by the use of optimization algorithms for modeling tool. New avenues of research for improvement are identified and proposed for future work.L'optimisation des processus de conception est une activité de recherche en pleine évolution, soulignée dans de nombreuses références et pratiques des entreprises dans l'objectif l'amélioration et le développement de produits nouveaux. Notre démarche s'inscrit dans la continuité de ces activités qui prend comme point de départ la diversité des processus de conception existants et la difficulté de réaliser un choix où une adaptation. D'ou notre problématique est résumée autour d'une question centrale que nous formulons de la manière suivante : comment optimiser le choix d'un processus de conception soumis à un environnement contraint ? La réponse à cette question est à travers la proposition d'un outil d'aide au choix qui converge vers l'installation d'un processus de conception. Cet outil est tridimensionnel, où la première dimension vise la préparation de la phase amont de conception, la deuxième dimension sélectionne un processus de conception sur une carte de classement et l'objectif de la troisième dimension est l'identification des métiers, outils et méthodes pour le développement des produits. La partie expérimentale de notre travail nous a conduit à valider l'outil développer et proposer comment l'exploiter par des concepteurs. L'optimisation est réalisée dans notre travail par la proposition de l'outil tridimensionnel d'un coté et de l'autre par l'exploitation des algorithmes d'optimisation pour la modélisation de l'outil. Des nouvelles pistes de recherche pour l'amélioration sont identifiées et proposées pour des futurs travaux

Dynamics study and diagnostics with vibration analysis from worm gear manufactured by reverse engineering techniques

The study of the wheels and worm systems has been the subject of several studies. An important parameter that is not mentioned is the method and the means of manufacture of the wheels and worm to answer a problem of maintaining machinery. We use reverse engineering techniques in order to create a CAD model of non-standard worm and wheel. The paper is concerned with the dynamic study of worm and wheels. Based dynamic model a test stand is developed in order to achieve diagnostics with vibration analysis. We present our results in this article regarding the acquisition and processing of vibratory signals from accelerometers placed on a test stand for worm and wheels. We use signal treatment techniques in order to extract statistical indicators that indicate the quality of the gears

Usinage d'un modèle reconstruit de l'articulation du genou et d'une prothèse totale de genou sur mesure sur un centre d'usinage quatre axes.

La fabrication d'une prothèse totale de genou (PTG) est un travail très difficile en raison des formes gauches qui sont nécessaires pour imiter la forme complexe. En outre, la PTG doit offrir différentes tailles selon l'âge du patient. L'objectif de ce travail est de répondre à ces exigences en se basant sur des modèles reconstruits de l'articulation de genou pour la conception d'une PTG sur mesure en faisant appel à différents démarches et méthodologies dans des environnements CAO et FAO.Des stratégies d'usinages sont adoptées pour le choix d'une méthode de réalisation optimisée des PT

Modélisation d'un système roue et vis sans fin pour déterminer un processus de conception et de fabrication

La transmission de puissance par roue et vis sans fin est très importante sur plusieurs plans. Elle donne un rapport de réduction important, elle assure une sécurité de fonctionnement par les notions: d'irréversibilité, de silence et d'un engrènement doux. L'objectif à travers notre travail est de traité le comportement dynamique des engrenages à roue et vis sans fin. Nous allons développer un modèle à huit degrés de liberté, en introduisant des éléments discrets de masse, d'inertie, de rigidité et d'amortissement. L'obtention des réponses vibratoires à partir de notre modèle revient à la résolution d'un système d'équation par une méthode d'intégration numérique (Runge-Kutta). Un calcul de l'erreur de transmission sur la base des résultats obtenus par la modélisation dynamique nous permettra de mieux comprendre le comportement dynamique des engrenages à roue et vis sans fin tout en varient le matériau de la roue (bronze, aluminium et POM). Le résultat obtenu constitue une base pour réaliser un banc d'essai pour déterminer le comportement dans un stade avancé de nos travaux de recherche

Développement des produits biomécaniques par l'exploitation des esquisses dans la phase amont de conception

L'objectif de notre travail est de développer une approche basée sur l'exploitation des esquisses dans la phase amont de conception pour créer un produit innovant. afin d'apporter une aide aux concepteurs des produits orthopédiques (prothèses de genou, de la hanche, disques vertébraux, ...). Cette approche est basée sur la notion de coopération entre les ingénieurs et les chirurgiens orthopédistes. Le développement d'un produit biomécanique est conçu autour des modèles 03D réels issus des techniques de reverse engineering. Concrètement cet outil devrait apporter une assistance pour les acteurs de la conception pour innover mieux à travers la création des esquisses dans la phase amont par les chirurgiens. Pour cela notre approche fournit les éléments de base pour que le concepteur puisse construire le produit. Les résultats obtenus donnent une nouvelle vision pour le développement des produits orthopédiques autour de la notion « sur mesure pour chaque patient »

Contribution to the design process of innovative products : support tools to choice a design process

L'optimisation des processus de conception est une activité de recherche en pleine évolution, soulignée dans de nombreuses références et pratiques des entreprises dans l'objectif l'amélioration et le développement de produits nouveaux. Notre démarche s'inscrit dans la continuité de ces activités qui prend comme point de départ la diversité des processus de conception existants et la difficulté de réaliser un choix où une adaptation. D'ou notre problématique est résumée autour d'une question centrale que nous formulons de la manière suivante : comment optimiser le choix d'un processus de conception soumis à un environnement contraint ? La réponse à cette question est à travers la proposition d'un outil d'aide au choix qui converge vers l'installation d'un processus de conception. Cet outil est tridimensionnel, où la première dimension vise la préparation de la phase amont de conception, la deuxième dimension sélectionne un processus de conception sur une carte de classement et l'objectif de la troisième dimension est l'identification des métiers, outils et méthodes pour le développement des produits. La partie expérimentale de notre travail nous a conduit à valider l'outil développer et proposer comment l'exploiter par des concepteurs. L'optimisation est réalisée dans notre travail par la proposition de l'outil tridimensionnel d'un coté et de l'autre par l'exploitation des algorithmes d'optimisation pour la modélisation de l'outil. Des nouvelles pistes de recherche pour l'amélioration sont identifiées et proposées pour des futurs travaux.The optimization of the design process is a research evolving highlighted in numerous references and business practices with the aim improving and developing new products. Our approach is a continuation of those activities that takes as its starting point the diversity of existing design processes and the difficulty of achieving a selection where adaptation. Hence our problem is summarized around a central question which we formulate as follows: how to optimize the choice of the design process subject to a constrained environment? The answer to this question is through the proposition of a tool Help in choosing which converges to the installation of a design process. This tool is three-dimensional, where the first dimension relates to the preparation of the upstream design phase, the second dimension selects a design process on a map classification and the objective of the third dimension is the identification of trades tools and methods for product development. The experimental part of our work has led us to validate the developed tool and propose how to use by designers. Optimization is achieved in our work by the proposal of a three-dimensional tool side and the other by the use of optimization algorithms for modeling tool. New avenues of research for improvement are identified and proposed for future work

PREVENTING THE INCREASE IN THE RISK OF BONE FAILURE IN OSTEOPOROTIC CERVICAL SPINE VERTEBRA WITH A NOVEL COMPUTATIONAL APPROACH

Osteoporosis is a bone disease characterized by a low bone mass that may seriously lead to vertebral fractures. Nowadays, especially elderly people, are most vulnerable to this complication. Hence, it is essential to prevent and predict the high-risk of mechanical stress that causes bone fractures. In this paper, a new computational methodology is developed to prevent the increase in the risk of bone failure in osteoporotic cervical vertebra based on mechanical stress assessment. The cortical bone thickness and the trabecular bone density from computed tomography (CT) scan data are the main initial input parameters for the computation. The methodology is based on a combination of finite element (FE) modeling of the lower cervical spine and the design of experiment (DoE) technique to establish surface responses assessing mechanical stress in healthy and osteoporotic vertebrae. The results reveal that the mechanical stress applied to an osteoporotic cervical vertebra is higher by an average of 35% compared to a healthy vertebra, respecting the applied conditions. Based thereon, a safety factor ([Formula: see text]) is introduced to predict and indicate the state of osteoporosis in the vertebra. A safety factor [Formula: see text] is found to correspond to a healthy state, 1.85 [Formula: see text] 2.45 for an osteopenic state, 1 [Formula: see text] 1.85 for an osteoporotic state, and [Formula: see text] 1 to indicate a severe osteoporosis state. The developed computational methodology consists of an efficient tool for clinicians to prevent early the risk of osteoporosis and also for engineers to design safer prostheses minimizing both mechanical stress concentration and stress shielding

Molecular modeling of anionic and cationic dyes adsorption on sludge derived activated carbon

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