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    Tutoriel plan avion avec FreeCad

    Bonjour à tous,

    Ayant reçu plusieurs messages me demandant des informations sur ma méthode d'utilisation de FreeCad pour concevoir des plans d'avions, je vais essayer modestement d'expliquer la méthodologie que j'ai suivi.

    Avant de commencer, il faut savoir que si j'ai quelques connaissances en modélisation 3D, je n'en ai pas en dessin "technique", donc ce qui suivra ne sera que la méthode que j'ai employé et probablement pas une référence en la matière.
    Il serait d'ailleurs très intéressant que ceux qui ont des compétences là-dedans, ou ceux qui ont des méthodes différentes avec d'autres outils (SolidWork ou autre) commentent et corrigent.

    Je précise également que FreeCad est un logiciel gratuit qui m'a été suffisant pour l'usage que j'en ai fait, mais il va de soi que vous n'y trouverez sûrement pas toutes les fonctionnalités qu'il peut y avoir dans des logiciels professionnels.

    Voici le résultat final de la modélisation de mon Zlin Z-50 :



    ( Conception Zlin Z-50 1/5eme pour plus d'infos)


    Allez, ces quelques mises au point faites, voici ma méthode :

    Dans les grandes lignes, le principe que j'ai suivi est de partir de volumes extérieurs (avant ou après coffrage selon les cas) et de le "tronçonner" avec des plans de coupe pour extraire des nervures ou des couples.
    Ces volumes peuvent être évidés/découpés partiellement avec d'autres volumes (volumes d'évidement pour alléger, passage de baguettes, créneaux d'emboitement...)



    1 Modélisation des volumes extérieurs

    Le principe que j’ai utilisé consiste à dessiner une série de coupes à plat, et d’utiliser la fonction « Loft » (Lissage d’une série de profils) de FreeCad pour créer le volume correspondant.
    Chacune de ces coupes à plat est un objet « sketch ». Pour les créer il faut ouvrir l’atelier du même nom :



    Pour vous guider dans le dessin des différentes coupes à plat, vous pouvez importer des images (profil d’aile, plans 3 vues…) :





    Attention à l'échelle de l'image dans les propriétés de l'objet Image.

    Un conseil : pour que l’outil Loft travaille proprement il vaut mieux que chaque sketch ait le même nombre de points et qu’il y ait une continuité dans leur positionnement. Donc pour me simplifier la vie, je pars du plan de coupe le plus compliqué / grand celui qui nécessite le plus grand nombre de points, puis je crée les autres en partant de lui et en dupliquant le précédent. Je me contente en fait d’ajuster la position des points en passant d’un sketch à un autre.


    Une fois tous les sketchs créés, il faut ouvrir l’atelier « Part » :



    Et utiliser l’outil « Loft » :




    Remarque : attention, l’ordre des profils a une importance.

    Pour les parties coffrées, on peut dupliquer le volume extérieur ainsi obtenu et diminuer les contours de l’épaisseur du coffrage pour chaque sketch. On pourra ensuite partir de ce nouveau volume pour calculer les couples et nervures, et ainsi aboutir à la bonne épaisseur finale lorsque la structure sera coffrée.

    2 Evidement et découpes

    Les volumes d’évidement (allégements, passages de baguettes) peuvent être modélisés exactement de la même manière.
    Ensuite on commence par sélectionner le volume à évider, et dans un 2eme temps le volume d’évidement. Ensuite on clique sur l’outil d’opération booléenne de soustraction de volumes :



    Cela aura pour effet d’appliquer la soustraction objet 1 – objet 2.
    Il en va de même pour 2 objets qui doivent s’emboiter, pour garantir une complémentarité parfaite de 2 pièces, l’outil soustraction booléenne est notre amie.

    3 Plans de coupe / extraction de nervures et couples

    Pour extraire mes couples ou nervures j’utilise des objets rectangles que je positionne sur le volume à tronçonner, puis je fais une opération booléenne d’intersection.
    Pour commencer, il faut ouvrir l’atelier Draft :


    Puis sélectionner l’outil rectangle :


    Une fois le rectangle dessiné, il suffit de le positionner comme n’importe quel objet FreeCad (onglet Données du cadre de propriétés de l’objet, puis Placement).


    Ensuite on utilise l’intersection Booléenne :




    4 Pièces techniques « plates »

    Pour les pièces plates comme les flancs CTP, les platines de fixations… la modélisation est plus simple, on peut se contenter des volumes géométriques de base disponibles dans l’atelier Part de FreeCad, ou faire une esquisse 2D avec un sketch et faire une extrusion pour donner la bonne épaisseur:

    Là aussi les opérations booléennes vues précédemment peuvent évidemment être utilisées.


    5 Mise en plan

    Pour commencer, il faut créer une vue/page de plan. Pour cela, il faut ouvrir l’atelier « Drawing » :


    Puis créer un plan du format souhaité :



    Ensuite pour faire apparaître une pièce sur le plan, il faut sélectionner l’objet, puis je sélectionne aussi l’objet « Page » de mon plan et je clique sur l’outil de mise en plan :


    On peut ensuite disposer la vue sur le plan en utilisant les propriétés de la « vue » ainsi créée :


    Attention à bien initialiser l’axe de projection de la vue sur le plan, propriété « Direction » pour voir apparaître correctement la pièce.
    Il est possible d’ajouter des annotations sur le plan, mais personnellement j’ai préféré exporter mes plans en fichier vectoriel et ajouter les annotations sur un autre logiciel de dessin plus convivial pour cela (Inkscape).

    Un dernier conseil avec FreeCad : J’ai quand même eu quelques plantées, donc je vous conseille de sauvegarder souvent et en incrémentant régulièrement le nom des fichiers pour avoir un historique en cas de besoin de retour arrière ou de fichier corrompu. Si votre fichier de travail devient trop lent ou volumineux, vous pouvez aussi séparer les parties de votre modèle (aile, empennage, fuselage…)

    Voilà en espérant que ça puisse en aider certains, n’hésitez pas si vous avez des questions plus précises.
    Dernière édition par Ebinac; 12/10/2015 à 14h57

  2. # ADS
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  3. #2
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    Oulà !!!! Y'a du boulot là, bravo.

    Bon, je prend un ticket et je mets ça de coté pour plus tard.

    A+
    Indoor sur Toulon: http://lao83.forumactif.org/

    La loi "drone" étant passée, le hangar est fermé, les modèles en vente ou à la poubelle .

  4. #3
    Doc MacGyver Avatar de Ebinac
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    Merci Bud

  5. #4
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    Bonjour,

    Super l'idée du post "tuto" sur Freecad.

    C'est du beau boulot !

    Laurent

  6. #5
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    .

    Bonjour Ebinac,
    Un grand bravo pour ton excellent tuto.
    Merci pour ton message m indiquant ce tuto.
    Je vais me pencher sérieusement sur FreeCad.
    Encore merci pour ton travail pour élaborer ce tuto.
    Bon courage ta construction que je suis avec avidité.
    Bonne continuation dans ton projet.
    Bien cordialement.
    Zorba.

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