Ce module fera appel aux connaissances générales dans le domaine de la mécanique des structures et des matériaux des élèves du département Génie Mécanique et Matériaux.

L'industrie automobile est en évolution constante, tant au niveau de ces enjeux que des technologies mises en œuvre. Ainsi, le durcissement des normes anti-pollution, l'augmentation des exigences en termes de sécurité routière et le développement de la propulsion électrique créent un besoin permanent en innovation et conception au niveau de l'architecture véhicule, du design et des matériaux.

A partir des connaissances générales déjà acquises dans le domaine de la mécanique des structures et des matériaux, ce module donnera un prolongement d'application dans le domaine de l'industrie automobile.

A l'issue du cours, les étudiants connaitront les critères majeurs de dimensionnement d'une caisse en blanc automobile (crash, rigidité, acoustique-vibratoire, etc.) ainsi que les principaux concepts de design/matériaux permettant d'y répondre. Ils auront une vision exhaustive des procédés de mise en forme et d'assemblage couramment utilisés dans l'automobile. Le cours montrera aux étudiants le panel de matériaux aciers utilisé dans l'automobile et les procédés industriels permettant de les mettre en œuvre.

Enfin, le cours fera le lien entre critère de performances, design, matériaux et contraintes de mise en œuvre afin de donner un aperçu du processus de conception automobile et de conception industrielle en général.

La sensibilisation à une prise en compte élargie de l'ensemble des objectifs et des contraintes auxquelles sont confrontés les concepteurs doit permettre de développer à la fois l'esprit critique et l'ouverture d'esprit nécessaires au développement réussi de produits nouveaux au sein d'équipes pluridisciplinaires et multiculturelles.

L'ordre des scéances peut être amené à varier.

Séance 1 :

o Contexte du marché automobile

o Architecture véhicule

o Allègement

o Sécurité

o Coûts

o Design structurel

- Cycle de conception

- Optimisation

- Effets majeurs

- Matériaux pour l'automobile

- Solutions avancées pour l'auto

Séance 2 :

o Cahier des charges

- Overview (plusieurs exemples)

- Crash (absorption et anti-intrusion)

o Concept Mécaniques de base

- Inertie de section

- Résistance/Plasticité

- Singularité mécaniques (Matériau/Géométrie)

- Flambement

o Workshop crash : Etude de cas (Sur résultat de simulation numérique, comparaison d'une bonne et d'une mauvaise conception).

Séance 3 :

o Rappel des différentes familles d'aciers pour l'automobile.

o Propriétés mécaniques : Chimie, cycle thermique, microstructure et mise en œuvre

o Techniques de mise en forme

- Emboutissage à froid

- Emboutissage à chaud

- Profilage/pliage

o Techniques d'assemblage

- Soudure par points

- Soudure laser

- Soudure MIG/MAG

- Collage

o (Si le temps le permet) Workshop : Pour une structure donnée, proposer un process de mise en œuvre et décrire les avantages et les inconvénients des techniques choisies.

Séance 4&5 : workshop - TP simulation numérique

o Introduction à la simulation numérique pour l'automobile

o Mise en évidence des effets matériaux sur éprouvettes crash

- Anti-intrusion (flexion 3 points)

- Absorption d'énergie (Compression axiale)

Le cours se fera en 5 séances de 2h30 en petite classes sous la forme d'une présentation sur les thématiques du programme et de discussions sur cas d'application + deux séances de TP.

Rédaction de comptes rendus sur les workshop

Support de présentation mis à jour chaque année (mise en ligne sur l'intranet à destination des élèves inscrits au cours)