Méthodes d'aide à la conception optimale des systèmes multicorps

par Linda Behar-Cany

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Françoise Léné.

Soutenue en 1998

à Cachan, Ecole normale supérieure .


  • Résumé

    L'objet de ce travail est d'élargir les applications de l'optimisation structurale au cas des systèmes composés de corps déformables articulés, en vue de l'amélioration du comportement cinématique et dynamique de ces systèmes multi corps. Nous travaillons sur la formulation discrétisée du problème. Puis l'on résout le problème d'optimisation en combinant les concepts d'approximation et les méthodes de programmation mathématique. Une première analyse des méthodes d'optimisation structurale nous conduit à adopter l'algorithme de programmation récursive quadratique développé par Powell (1977). Nous montrons alors la nécessité d'utiliser une méthode directe d'analyse de sensibilité qui permet de résoudre simultanément les problèmes dynamique et de sensibilité. Par rapport à une méthode classique d'approximation par différences finies, il ne se pose pas de problème de differentiabilité, les résultats sont plus fiables et le cout de calcul est nettement réduit. Ces résultats sont rendus possibles par l'avancement des méthodes d'analyse dynamique du type mécano. Elles se basent sur une formulation de type dynamique non linéaire des structures, avec prise en compte des grandes rotations dans la matrice d'itération à l'aide du vecteur rotation. Les problèmes de conception traites introduisent des variables de conception géométriques (coordonnées de nœuds) et une dépendance temporelle des fonctions de contrainte et/ou objectif. Nous avons donc dégagé l'ensemble des précautions à prendre pour formuler le bon problème d'optimisation. L'ensemble de ces méthodes sont illustrées par l'application à l'optimisation de l'épure cinématique du train arrière de la Peugeot 406, ce qui contribue à l'amélioration du comportement routier du véhicule.

  • Titre traduit

    Optimisation methods for non linear dynamic response of multibody systems. Application to the control of a suspension element response


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Informations

  • Détails : 1 vol. (214 p.)
  • Annexes : 66 réf.

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