Optimisation de forme de pieces bidimensionnellles par une methode de variables adjointes et algorithmes genetiques

par MOHAMAD YOUNES

Thèse de doctorat en Sciences appliquées. Physique

Sous la direction de Alain Potiron.

Soutenue en 1997

à Nantes .

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  • Résumé

    La conception optimisee de produits industriels passe par la connaissance du comportement de chacun des constituants des ensembles mecaniques et jusqu'a ce jour est realisee par l'optimisation de chaque piece. Pour des chargements mecaniques et thermiques courants, nous proposons deux methodes conduisant a la determination des formes optimales de pieces bidimensionnelles. La premiere methode met en oeuvre une recherche iterative basee sur le calcul de la sensibilite d'une fonctionnelle representative du probleme pose, au moyen de variables adjointes et la derivee materielle. Les calculs sont abordes a l'aide de la methode des elements finis. Nous proposons une formulation particuliere dans le cas des etudes thermiques car les conditions d'echanges font apparaitre des termes de convection dont l'equivalent mecanique n'existe pas. Diverses applications mecaniques et thermiques sont proposees, valident les algorithmes et les methodes retenus. La seconde methode concerne l'application a l'optimisation des formes, d'algorithmes genetiques et de processus d'evolution. Nous proposons une methodologie de la recherche des formes optimales avec la contrainte de conception. La methode de selection choisie permet d'obtenir assez rapidement la meilleure forme de la piece dans le cas d'un chargement mecanique ou thermique. Les resultats obtenus dans les diverses applications proposees montrent que cette methode donne satisfaction et qu'elle est bien moins complexe que la methode des variables adjointes.


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Informations

  • Détails : 224 P.
  • Annexes : 62 REF.

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