Logiciel du CES EduPack

Le logiciel CES EduPack est une application Windows PC qui permet aux enseignants et aux étudiants d'établir des relations entre les propriétés des matériaux et des procédés afin de les appliquer à de la sélection de matériaux et d'autres projets.

Navigation et Recherche des informations sur les matériaux :

Avec Browse (Navigation), les étudiants peuvent localiser les matériaux et les procédés utiles dans un arbre de sélection hiérarchisé. Ils cliquent ensuite pour afficher la fiche de donnée voulue, qui détaille le matériau et ses propriétés. Ils peuvent suivre les liens hypertextes pour obtenir plus d’informations (par exemple, pour les procédés utilisable sur un matériau) ou pour étayer les informations (par exemple, les notes scientifiques qui détaillent les attributs des matériaux).

Avec Search (Recherche), les étudiants trouvent les matériaux et les procédés par nom, appellations commerciales, applications, ou autres mots clés. Par exemple la requête « ABS  donne accès à la fiche du matériau ABS (disponible en français pour les niveaux 1 et 2).

La facilité d’utilisation, l’interactivité, la rapidité, et la clarté avec laquelle les informations sont présentées font du logiciel CES EduPack un environnement d’étude des matériaux et des procédés très efficace pour les étudiants.

Création de graphiques et Sélection de matériaux :

L’outil Select (Sélection) offre des fonctionnalités d’analyse et de sélection ainsi qu’un support pour une sélection rationnelle des matériaux et des procédés. Cette fonction peut être utilisée pour illustrer vos cours ou comme une base pour vos exercices et projets.

L’utilisateur peut appliquer un éventail de critères numériques et de sélection graphique pour identifier quels matériaux offriront les meilleures performances pour atteindre les objectifs de conception. Parmi les outils les plus puissants figurent les graphiques des propriétés de matériaux (parfois appelé « graphique Ashby ). Dans les cours d’introduction, l’aspect visuel des graphiques suscite l’intérêt des étudiants et les motive à découvrir les relations au sein et entre les familles de matériaux (comme les métaux, les polymères et les céramiques) et favorise l’auto-apprentissage et l’exploration des bases de données.

All the materials in level 2

Tous les matériaux du niveau 2 dans un Graphique de propriétés des matériaux.

Dans les cours plus avancés, l’utilisateur peut sélectionner le matériau ou le procédé optimal en spécifiant les exigences de conception sous la forme de contraintes et d’objectifs. Les contraintes écartent les candidats inadaptés ne répondant pas à des exigences comme « le matériau doit être électriquement conducteur  ou encore « le matériau doit pouvoir être moulé .

Le logiciel permet d’ajouter de multiples contraintes dans les différentes étapes. Les objectifs sont ensuite utilisés pour classer les candidats adaptés, du meilleur au moins bon. Les objectifs typiques sont « réduire le coût  ou encore « minimiser la masse . Les objectifs peuvent aussi être exprimés comme des indices de performance – tel que « le coût par unité de volume . Activer ou désactiver ces étapes permet aux étudiants d’identifier les critères essentiels à chaque projet de sélection. Les projets de sélection de matériaux et de procédés peuvent ensuite être sauvegardés et récupérés pour y faire référence ou pour y apporter des développements complémentaires.

L’outil Eco-Audit :

The Eco Audit ToolL’outil Eco-Audit permet d’introduire les concepts clé de l’éco-conception et facilite l’analyse de l’impact environnemental d’un produit dans un projet. L’utilisateur entre les informations concernant la composition du produit, son utilisation, et son transport. Ceci est ensuite combiné avec les propriétés éco-environnementales des  bases de données matériaux et procédés utilisées pour fabriquer le produit. Un rapport est ensuite créé, estimant les consommations énergétique et carbone (CO2) générées pour chacune des phases de vie du produit. Le rapport peut ensuite être exporté vers différentes applications pour une analyse plus poussée. Il est également possible de comparer plusieurs Eco-Audits sur un même graphique.

Cet outil permet à l’utilisateur d’identifier quelle phase de vie domine et a le plus gros impact environnemental. C’est une première étape qui permet de considérer la façon de réduire cet impact. Cela permet aux étudiants de comprendre les idées essentielles d’une éco-conception rationnelle – par exemple, le besoin d’analyser le cycle de vie entier du produit, et de considérer les coûts environnementaux « cachés  tels que l’énergie grise, l’élimination en fin de vie, etc. Il fournit un moyen rapide et intéressant pour évaluer différents scénarios – par exemple, comment évoluerait l’impact environnemental de mon produit si un matériau différent était utilisé ?

Pour un enseignement plus poussé et pour la recherche, l’outil Eco-Audit Avancé fournit maintenant une couverture des procédés d’usinage secondaires, les assemblages et les finitions, ainsi que davantage de détails pour le calcul de fin de vie du produit.

Livre Blanc : Vous pouvez télécharger « The CES EduPack Eco Audit Tool – A White Paper  disponible en anglais dans notre pack d’information.

Simulation des matériaux composites et hybrides « Hybrid Synthesizer  :

Quoi de neuf en 2013 pour CES EduPack ?

Tenant compte des différents échanges au cours du dernier « Symposium , séminaire annuel pour l'enseignement des Matériaux, la dernière version de l'Hybrid Synthesizer vous permet de calculer l'énergie intrinsèque et l'empreinte carbone de vos modèles. Avec CES EduPack 2013, vous accédez aussi à de nouveaux modèles préenregistrés : structures multicouches (de 2 à 7 couches), composites à fibres courtes (avec enchevêtrement aligné ou aléatoire), mousses à cellules fermées ou alvéolaires (expansé ou extrudé). Un guide est aussi disponible pour vous aider à développer vos propres modèles pour l'enseignement et la recherche.

 

 

L'étude des matériaux composites et hybrides devient de plus en plus importante dans les cours relatifs à l'ingénierie et la conception. Cet outil innovant aide à prédire les performances des panneaux sandwichs, des structures cellulaires et des matériaux composites. Intégré au CES EduPack, il permet une comparaison entre ces prédictions et les matériaux « standards . L'outil de simulation des matériaux composites et hybrides permet aux professeurs et aux étudiants d'explorer les bénéfices de l'utilisation de différents matériaux et structures hybrides, par exemple pour aider à la conception de structures légères.

L’outil permet aux étudiants de prédire les performances de matériaux et structures hybrides en se basant sur les performances des matériaux sélectionnés parmi les milliers disponibles dans le module Material Universe, ou parmi vos propres matériaux. Une interface simple permet de saisir les paramètres requis de façon intuitive.

Après calcul, les données des matériaux prédits sont stockées sur des fiches accessibles via l'outil de navigation (Browse). Les propriétés de ces matériaux peuvent apparaître sur le même graphique que les autres matériaux de la base de données. Ceci encourage les étudiants à faire des comparaisons simples et rapides entre les structures hybrides et les autres matériaux. Les entrées créées par l'outil peuvent aussi être réutilisées, permettant l'utilisation et l'évaluation de leurs performances pour d'autres structures.

Cette version de l'Hybrid Synthesizer inclut des modèles pour enrichir vos cours sur :

  • Les panneaux sandwichs,
  • Les mousses et structures cellulaires,
  • Les composites unidirectionnels, quasi isotropiques et particulaires.

Autres fonctions avancées :

CES vous permet de créer vos propres matériaux et d’attribuer des valeurs aux propriétés que vous souhaitez voir apparaître.

Vous avez également la possibilité de ne sélectionner que les matériaux ou familles de matériaux dont vous avez besoin pour vos cours, pour ne pas submerger les étudiants en informations.

Des outils pour visualiser et appliquer des données fonctionnelles vous permettent d’étudier l’effet de la température sur les propriétés mécaniques d’un matériau.

Les données et le logiciel vous permettent de créer des modèles de coûts pour voir, par exemple, comment varie le coût unitaire selon la taille de la série à produire pour un procédé spécifique, cela dans des études de sélection.