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Communication graphique

Cours de communication graphique

Bloc 1 bacheliers ingénieurs civils et ingénieurs architectes.

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Équipe pédagogique

Éric Béchet (it's me !) Études d'ingénieur à Nancy (France) Doctorat à Montréal (Canada) Post-Doctorat à Nantes (France) Carrière académique à Metz (France)

Puis Liège...

Professeur (chargé de cours)au Département Aérospatiale et Mécanique

Bureau : +2/438 au bâtiment B52 ( 2ème étage )

Courriel : [email protected] , Tél 04 366 9165

Disponibilités préférentielles: vendredi 14h-18h(prendre RDV avant par courriel ou téléphone)

mailto:[email protected]

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Équipe pédagogique

Assistants – Département Aérospatiale & Mécanique - LTAS

Bureaux : bâtiment B52 ( étage +2)

Christophe Leblanc

Courriel : [email protected]

Justine Parmentier

5 ou 6 étudiants moniteurs animeront également les travaux pratiques et l'initiation au logiciel NX.

mailto:[email protected]

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Premier semestre 2017-2018Cours et travaux pratiques :

Les cours ont lieu au Sart-Tilman,amphithéâtres de l'Europeamphi 304

Cours théoriques le lundi de 8h30 à 10h15

8 séances de théorie

Travaux pratiques le lundi de 10h30 à 12h30 (commencent la semaine prochaine)Le TP sur NX se fera dans la semaine en petits groupes

Le cours

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Organisation du cours

Évaluation

En première session, deux examens écrits sont prévus( janvier et juin)- L'examen de janvier (si vous le réussissez) vousdispense de passer celui de juin et compte comme telC'est une chance supplémentaire qui vous est donnée…- L'examen de janvier est obligatoire pour bénéficier de lapossibilité de passer celui de juin.

En seconde session, seulement un examen écrit fin août- début septembre

Pour réussir le cours : moyenne de 10 sur les activitésde l'année (1/4 Tps contrôle continu ; 3/4 examen final)

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Organisation des TPs

9 séances en tout, réparties en :- 8 séances 'sur feuille' Bâtiment B5b « TP physique » et salles aux amphis de l’europe. 5 groupes de ~ 45-50 étudiants (commence le lundi 25 Septembre)- 1 séance d'initiation à la CAO Conception Assistée par Ordinateur, sur le logiciel NX de Siemens. par petits groupes de ~ max 25 étudiants Bâtiment B52 « mécanique & génie civil » salle 0 / 413 (étage 0), et d’autres salles en fonction des disponibilités.Les séances sont obligatoires et soumises àune évaluation.

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Dispenses pour les répétants de l'an passé :

Dispense (facultative) du seul TP NX : pas cette année car c’estla première fois!

Cas particulier pour les étudiants ajournés, donc avec moins de 45 crédits acquis dans le bloc 1 : les TP restent obligatoiresPour les autres (+ de 45 cr bloc 1), la cote des TP est reportée uniquement en cas conflits horaires avec une autre matière.

Le seuil de validation des crédits est 10.

Répétants

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Initiation aux outils logiciels

Quelques logiciels de CAO : PLM (Product Lifecycle Management - cycle de

vie complet d'un produit), grandes entreprises CATIA (Dassault Systèmes) – aéronautique NX (Siemens) – ex « Unigraphics »

Dessin / PME Autocad (Autodesk) Solidworks (Dassault Systèmes)

Libre ! FreeCad... (peu utilisé dans l'industrie)

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Siemens NX (ex- Unigraphics) Concu par United Computing inc. en 1972, vendu

depuis 1975 sous le nom Unigraphics jusque 2002 1976 – Achat par Mc Donnell-Douglas (avions) 1991 – Revente à General Motors (autos) – devient le

système CAO de la compagnie 2002 – Next Generation : Unigraphics+I-DEAS (calcul)

deviennent NX 2007 Acquisition par Siemens - NX 5 2016 NX11

C’est le logiciel que nous utiliserons dans le TP (v11)

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NX

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NX

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CATIA Conçu par Dassault dans les années 70 comme

outil interne Acronyme de « Conception Assistée

Tridimensionnelle Interactive Appliquée » 1984 – utilisation par Boeing, devient de fait un

standard dans l'aéronautique. 1992 – CATIA v4 1998 – CATIA v5 – version la plus utilisée

nous disposons de Catia V5-6 2012 et 2016 2008 – CATIA v6

(Toutes les versions sont encore commercialisées !)

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Catia

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Pour les séances de T.P., se munir du matériel nécessaire à la réalisation des travaux pratiques :

(té), latte, équerre, compas, crayons ou porte mine- mine HB ou H/2H (+dur) , gomme, rapporteur, etc...

A chaque séance de TP, venir avec env. 10 feuilles A4 blanches(sans quadrillage) ...

Fournitures

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Cochez ce que vous savez faire seul

Sinon, indiquez ce qui ne va pas

Lors des séancesde TP, pour vous aider à réviser plus tard …

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Site web du cours

Le site web du cours est le suivant :

http://www.cgeo.ulg.ac.be/communicationgraphique

On y trouve :

- les transparents du cours actualisés (en PDF)

- les notes de TP

- les horaires et éventuelles modifications

- les affectations de groupes et d'horaire pour les TP Consultez ce site régulièrement ...

http://www.cgeo.ulg.ac.be/communicationgraphique

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Programme du cours

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Introduction générale

Partie I. La projection parallèle1. Le dessin multivue (dessin technique)2. La méthode de Monge3. L’axonométrie4. Courbes de Bézier

Plan du cours

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Partie II. La projection centrale1. La projection centrale sur le plan2. La perspective centrale sur le plan

Partie III. Géométrie numérique1. Les applications affines2. Les coordonnées homogènes

Plan du cours

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Projection parallèle

nt

Fausse perspectivede l'objet

Source à l'∞

Rayons parallèles

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Projection centrale

nt

Vue en perspectivede l'objet

Source proche

Rayons divergents

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Crédits

Certaines images et graphiques proviennent des sources suivantes :

C. Barlier, R. Bourgois, Mémotech Conception et dessin, Éditions Casteilla

A. Chevalier, guide du dessinateur industriel, Éditions Hachette

P.Beckers, communication graphique, Éditions de l'ULG

Wikipédia

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Introduction générale

Partie I. La projection parallèle1. Le dessin multivue (dessin technique)2. La méthode de Monge3. L’axonométrie4. Les courbes de Bézier

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Dessin multivue (dessin technique)

Outil d'échange (de communication !) entre le bureau d'étude et :

Des prestataires techniques Des ateliers de fabrication D'autres bureaux (méthodes, industrialisation) ...

Généralement inadapté à la communication vers le « grand public »

Dans ce cas, axonométries, perspectives plus utiles

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L'informatisation des bureaux d'études a restreint le besoin de dessins 2D « papier » mais ne l'a pas éliminé.

En atelier, c'est souvent le seul moyen de transmettre l'information à un technicien

Lorsque un « donneur d'ordre » n'a pas les mêmes logiciels, ou que ceux ci ne sont pas compatibles avec ceux d'un « prestataire » (de plus en plus rare)

Archivage – Sans plans 2D, il faut archiver : Fichiers originaux Logiciel servant à lire le fichier Machine/système d'exploitation servant à faire tourner le logiciel ! … quid de la compétence ?

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Deux catégories de dessins : Plan / dessin d’ensemble : permet la représentation

de l’ensemble de l’artefactFavorise la compréhension globale, mais ne contient pas assez d’information pour la réalisation précise

Plan de détail / dessin de définitionPermet la cotation, comporte toutes les cotes et indications permettant la réalisation non ambiguë de l’artefact

Une liasse de plans peut par exemple être constituée d’un plan d’ensemble et d’autant de dessins de définition qu’il y a de parties (pièces) indépendantes...

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Le dessin technique permet de lever l'ambiguïté lors du passage d'une représentation 3D vers 2D

Permet le dimensionnement (cotation) Explicite : indications numériques Implicite : par simple mesure → tenir compte de

l'échelle !

Permet une certaine schématisation Arêtes visibles / cachées Détails répétitifs / filetages / ...

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Formats papiers

Les formats utilisés sont normalisés États Unis / Canada : Norme ANSI Y 14.1 et formats

« impériaux », basés en pouces (inches) Europe & majorité du reste du monde : norme DIN

476 puis ISO 216, base métrique (1922)

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Série A0 (1m²) et B0 (petit coté 1m)

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Formats papiers

Formats américains ANSI basés sur le format Letter 8 ½ x 11

1 pouce (inch) = 25.4 mm

Le format « legal » (8 ½ x 14) n'est jamais utilisé en dessin technique

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Utilisation du format papier (format pairs)

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Utilisation du format papier (format impairs)

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Le cartouche

Dans le sens de lecture du plan, le cartouche est situé en bas à droite.

Dimensions maximales : l x h < 190x277 mm Correspond au format A4 – lecture immédiate de

l'ensemble du cartouche encore possible même si le plan est plié

On y trouve de l'information relative au dessin Échelle, titre, nom du dessinateur, codes, révisions,

matières, convention utilisée pour le dessin etc...

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Le cartouche

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Convention de vue

Représentation d'un pièce 3D Utilisation de projections sur des plans orthogonaux,

et de coupes (pour voir l'intérieur) En mécanique, relativement peu de coupes mais grand nombre de

pièces différentes En architecture, souvent au moins un plan de coupe par étage...

Le nombre de plans de projection peut donc être grand si l'objet à représenter est complexe, mais il est en général limité à 3.

Chaque dessin de définition peut être réalisé selon un système de projection indépendant, et contenir autant de vues que nécessaire

Avec des indications, 2 vues suffisent (cf. Monge)

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Convention « européenne »

Vue de dessus(vue en plan)

Vue de gauche (vue de profil)

Vue de face (vue en élévation)

Convention de vue

Symbole dans le cartouche

A C

B

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Convention « américaine »

Vue de dessus

Vue de droite

Vue de face

Convention de vue

Symbole dans le cartouche

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Convention « américaine »

Convention « européenne »

Positionnement des vues

Vues fréquemment utilisées

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Dimensions essentielles

Elévation / vue de face Profil / vue de gauche

Vue en plan / vue de dessus Axonométrie

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Traits

Deux largeurs : trait fort et trait fin Le rapport de largeur doit être >= 2

Ex: fort 0.5 , fin 0.25

Largeurs de trait habituelles : 0.18 - 0.25 - 0.35 - 0.50 - 0.70 - 1.00 - 1.40 - 2.00

Quelques types de trait Continu, interrompu, mixte, mixte à deux tirets, à main

levée, zig-zag...

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Type de traits

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Type de trait

1

2

1

1

1

1 1

2

2

5 4

3

Catégories de lignes:1. Contours vus

(continu fort)2. Arêtes vues

(continu fort)3. Traits d'axes

(mixte fin)4. Arêtes cachées

(interrompu fin/fort)5. Contours cachés

(interrompu fin/fort)

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Surfaces tangentes

Quand ne faut-il pas tracer les limites de surfaces ?Surfaces tangentes – toutefois, pour aider à la compréhension: notion d'arête fictive

Les arêtes fictives ne se voient pas si elles sont cachées (vue de dessous ici)

Trait fin

Ne touche pas

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Vues indispensables

Combien de vues sont nécessaires ? En principe, 3, éventuellement accompagnées de

coupes Pour des solides ayant des symétries cela peut être

réduit à 2 voire 1. On ne dessine que le nombre de vues strictement

nécessaire. On ajoute parfois une isométrie permettant de mieux

comprendre l'objet mais qui ne sert pas à définir les cotes.

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Vues indispensables

Une seule vue nécessaire Corps de révolution (indication du diamètre)

Surfaces planes (ex. découpes de tôle ou de tissu) – on doit indiquer l'épaisseur ou la matière

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Vues indispensables

Deux vues nécessaires Poutres (coupe)

Pièces dans lesquelles une des formes est évidente

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Vues indispensables

Trois vues sont nécessaires : La plupart des géométries non triviales

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Liens entre les 3 vues, lignes de rappel (normalement non représentées)

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Liens entre les 3 vues, lignes de rappel (normalement non représentées)

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Quelle vue est inutile ?

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Lecture d’un plan.

Examen des 3 vues pour comprendre la forme de la pièce

Attention aux ambiguïtés !

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Signification des surfaces et respect de la topologieNombre de cotés d'une surface planeconservé dans les vues ( surfaces analogues)Sauf si plan projetant !

Surfaces adjacentesséparées par un trait car non coplanaires...

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Surfaces vues en vraie grandeur

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Exemple de dessin d’ensemble

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Autre exemple de dessin d’ensemble

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Vues en coupe

FR US

Exemple de dessin de définition

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Vues en coupe

Vue en coupe (exemple – ici tiré d’un brevet)

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Représentations schématiques

Artefacts répétitifs Un est dessiné, les autres suggérés

En mécanique : Filetages Engrenages Etc...

En architecture : Escaliers ...

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Utilisation des axonométries

Quand l'interprétation tridimensionnelle des 3 vues est difficile:

Utilisation de coupes Utilisation d'axonométries. Elles visent à faciliter l'interprétation Les trois vues servent toujours de référence de

cotation : elles restent indispensables. L'axonométrie est aussi utilisée pour représenter les

assemblagesVue « éclatée ».

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Axonométries(ici : isométries)

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Vue éclatée

Joint de Cardan

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Ambiguïtés

Pièce piègeEchelle 1:1

Axonométrie ?

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Images numériques

Quelques mots à propos des images numériques Représentation 2D d'une réalité spatiale

Photographies numériques, Dessin technique issu de logiciels de CAO, Dessin « a main levée » avec tablette tactile, numérisation par scanner...

La représentation interne a une importance, fonction de l'utilisation qui est faite par la suite et de ce qui est repésenté.

Formats JPG, PNG, TIFF , GIF → images « bitmap » Formats EPS, DXF, WMF, SVG → images « vectorielles » En particulier, la destination de l'image peut être :

Impression, affichage, archivage, réutilisation à différentes échelles

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Images numériques

Idée : les images ne sont pas aléatoires On peut tirer parti de la structure pour stocker les images Deux approches

Images vectorielles Images discrétisées / « bitmap »

Compression sans pertes Compression avec pertes contrôlées

jpg

tiff gif png

svg

bmpexr

cin

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Images numériques

Comment choisir ? Dessin au trait, destiné à être mis à l'échelle --- format

vectoriel Images en général, format discrétisé « bitmap »

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Images numériques

Images vectorielles Pas de compression sans pertes Exemple type : fontes de caractères destinées à être

agrandies Idéal comme format pour des dessins « au trait »

WMF : windows metafile (exclusivement monde MSwindows)

SVG : Scalable vector graphics (standard ouvert) – à utiliser de préférence

+ autres logiciels propriétaires et leurs formats : coreldraw, adobe illustrator...

DXF : Format Autodesk (Autocad)

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Images numériques

Exemple : qualité d'agrandissement d'une fonte de caractères

bitmap

vectoriel

A

A

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Images numériques

Exemple 2: mémoire occupée par une image vectorielle

Bitmap compressé : 2.7 KoSans compression : 118 Ko

Format vectoriel EPS: 1 Ko

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Images numériques

Images discrétisées (photos ou autres) Stockage sans compression

bmp (vieux), tiff , png , gif , ...

Compression sans pertes tiff, png, gif , ...

Compression avec pertes contrôlées tiff, jpg, jpeg2000 (jpg amélioré mais peu utilisé)

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Images numériques

Pour des images avec un faible nombre de couleurs, et/ou avec des traits francs, ne jamais utiliser jpg.

PNG1176 octets

JPG3225 octets

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Images numériques

À l'inverse, des photographies ou des images aux tons continus sont adaptés à JPG.

PNG sans pertes : 646Ko

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Images numériques

À l'inverse, des photographies ou des images aux tons continus sont adaptés à JPG.

Erreur*100

JPG : 85Ko

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Images numériques

Images destinées à être manipulées par la suite ou archivées

PNG TIFF

Images destinées au WWW ou à l'affichage sur écran de bureau

GIF, PNG, JPG

Si la place mémoire n'est pas un problème, toujours privilégier une compression sans pertes (PNG)

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