Ce cours présente les possibilités offertes par les éléments flexibles pour réaliser des mécanismes basés sur l'élasticité de la matière, qui supprime les inconvénients du frottement, de l'usure, du grippage, de la lubrification, du jeu, etc. et qui ont un potentiel immense dans les domaines de très haute précision.

Objectifs du cours

Ce cours donne vie à une mécanique simple et pourtant méconnue dont le potentiel est immense dans tous les domaines de très haute précision. Tout comme les roulements à billes, les guidages flexibles réalisent la fonction élémentaire de liaison cinématique entre les organes d'une machine. En revanche, ils reposent sur le principe physique de l'élasticité de la matière, qui supprime les inconvénients du frottement, de l'usure, du grippage, de la lubrification, du jeu, etc.

Ils sont déjà utilisés couramment dans les instruments embarqués dans les satellites pour lesquels fiabilité et durée de vie sont primordiales, ou dans les robots ultra précis réalisant l'assemblage des puces d'ordinateur. Or leur simplicité les rend attrayants pour tous les mécanismes de précision (robots, appareils de mesures, microsystèmes) car ils permettent des augmentations de précision de plusieurs ordres de grandeur.

Ce cours présente une méthode générale de conception qui traite aussi bien des guidages flexibles les plus simples, composés des lames assemblées, que des structures articulées monolithiques dont les cinématiques complexes peuvent avoir jusqu'à six degrés de liberté. Vous y trouverez les développements théoriques, les abaques et les principes de conception élaborés au cours de travaux de recherche menés en microtechnique à l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne.

Voir l'article "A Technical Perspective – The Flexure Revolution, Compliant Mechanisms applied to Watchmaking"

Public cible

La formation s'adresse aux ingénieurs, chercheurs et enseignants concernés par la conception mécanique de haute précision dans les domaines suivants : robotique, appareils de mesure, horlogerie, mécanismes de précision, optique, mécanismes aérospatiaux, microsystèmes.

Contenu

• Introduction
• Exemples d’applications
• Cinématiques idéale et flexible
• Articulations élémentaires
• Guidages en translation et en rotation
• Structures à multiples degrés de liberté
• Conception des structures flexibles
• Modèles géométriques
• Méthodes d'optimisation
• Technologies de fabrication
• Application au travers d'exercices
• Discussion et conclusion

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