Programmes graphiques d’ingénierie – la pensée technique moderne ne se développerait pas aussi intensivement s’il n’y avait pas un certain nombre de programmes graphiques dédiés aux ingénieurs. Ces programmes utilisent un certain nombre de solutions à la frontière de l’informatique, de la physique et de la modélisation spatiale afin de faire le moins d’erreurs possible lors du processus de conception.
Programmes graphiques – genèse
Les programmes graphiques sont apparus sur le marché il y a assez longtemps, mais à leurs débuts, presque personne ne voyait les outils qui seront largement utilisés par les ingénieurs et les scientifiques. Tout d’abord, les premiers programmes graphiques étaient assez simples, ils n’utilisaient pas la 3D, et le tout se résumait à une curiosité dans de nombreux cas. Cependant, comme c’est le cas pour tout, ces programmes ont rapidement évolué et la percée a été la capacité de générer et de traiter des éléments et des mouvements 3D.
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Premières applications en graphisme d’ingénierie
L’un des premiers programmes graphiques pour ingénieurs fut le célèbre Autocad. Dans celui-ci, il était d’abord possible de créer des dessins techniques de bâtiments, et dans les versions ultérieures de les modéliser en trois dimensions. Cet outil (dans ses premières versions) se substituait aux possibilités actuelles, mais il a quand même révolutionné le processus de conception des bâtiments. Dans Autocad, tous les plans de construction peuvent être conservés dans un seul fichier sur différentes grilles, ils peuvent être rapidement modifiés et imprimés. En un mot, le programme graphique Autocad a fait passer les ingénieurs du bâtiment et les architectes presque du Moyen Âge à nos jours.
Programmes graphiques – développement d’applications
Le succès des premières versions d’Autocad a incité à la fois les personnes qui voulaient concevoir et les éditeurs de logiciels à vouloir créer un programme graphique qui irait au-delà du domaine de la construction. Il convient de mentionner qu’Auto CAD à l’époque permettait déjà les premières simulations et analyses pour savoir si le dessin avait été réalisé correctement. Cependant, un tel cas posait des problèmes beaucoup plus importants. La mécanique est venue en premier.
En mécanique, cependant, il y a nettement plus de pièces mobiles, les forces sont réparties sur beaucoup plus de plans, des facteurs tels que la température et la pression jouent un rôle beaucoup plus important. La quantité de matériaux pouvant être utilisés est énorme. Sans entrer dans les détails, il faut seulement dire que grâce à l’effort conjoint des mécaniciens, des physiciens et des informaticiens, ce travail titanesque a été accompli. Cela a fourni la base évidente pour la multitude de programmes qui ont suivi.
Quelles sont les possibilités des programmes d’ingénierie graphique modernes ?
Les programmes graphiques modernes offrent d’énormes possibilités. Tout d’abord, leur rôle principal est actuellement de créer des modèles et de simuler leur comportement dans des conditions données. Nous parlons ici de la possibilité de tester virtuellement des éléments individuels et des systèmes ou machines entiers. Nous pouvons librement modifier les paramètres de travail, les matériaux et les facteurs externes. L’éventail des possibilités est vraiment énorme et il faut être un expert dans un domaine donné pour pouvoir en exploiter pleinement le potentiel.
Il convient également de mentionner qu’en plus des domaines de la science et de la technologie, tels que l’architecture et la mécanique susmentionnées, les programmes graphiques soutiennent des domaines encore plus avancés, tels que la recherche sur les particules élémentaires.
Un programme d’ingénierie est-il infaillible?
Les simulations effectuées dans les programmes graphiques d’ingénierie sont bien sûr sujettes à une certaine erreur. Cette erreur est aussi grande que la description mathématique moderne de certains phénomènes physiques est erronée. Nous devons être conscients que chaque théorie et équation physique est une tentative de mettre dans un cadre mathématique un phénomène physique réel. Cependant, cela n’est souvent possible qu’avec une certaine approximation. Les simulateurs virtuels nous aident dans notre travail, mais ils ne doivent pas être fiables à 100 %.
Alors, peut-on faire confiance aux programmes d’ingénierie?
Qu’il s’agisse de construire un nouveau moteur, de tester une nouvelle structure de toit ou de vérifier la quantité d’énergie contenue dans un grain de sable, nous devons toujours effectuer des tests sur des modèles réels après la simulation. C’est une exigence essentielle. Les simulations virtuelles – même si elles ne sont pas parfaites, elles nous aident à réduire au minimum les erreurs que nous commettons. Grâce à cela, nous pouvons effectuer de nombreux tests beaucoup plus rapidement.
Quelle est la principale influence de tels programmes graphiques ?
Ces programmes graphiques ont un impact majeur sur les coûts associés à la réalisation de la recherche et sur la rapidité de ce travail. Notons que la création de chaque projet prend beaucoup de temps. Ensuite, un prototype est construit sur sa base (généralement à petite échelle, puis à une échelle de plus en plus grande). Toute erreur commise lors de la phase de conception et non détectée à l’avance retardera la réalisation définitive des travaux.
Les programmes d’ingénierie testés et affinés au fil des ans ont réduit jusqu’à 70 % le temps de réalisation des projets, de la « planche à dessin » à la production de masse. Dans le même temps, il est beaucoup moins courant de détecter des défauts de conception ou des défauts de fabrication dans le produit final lors de son utilisation, résultant d’une conception incorrecte du processus de production.
