Analyse du comportement mécanique et optimisation de forme d'une travée de pivot d'irrigation

Mechanical behaviour analysis and shape optimisation of a center pivot

• Auteur / Autrice : Eric Peyvieux
• Direction : Pierre Morlier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Bordeaux 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Irrigation par aspersion

Construction métallique

Résumé

L'utilisation de la methode des plans d'experiences se generalise depuis une dizaine d'annees dans des domaines aussi varies que l'agronomie, la chimie ou encore la mecanique. Son interet est de permettre la planification et la minimisation du nombre des essais a realiser pour pouvoir analyser la reponse d'un systeme en fonction de ses parametres explicatifs. Nous proposons ici une demarche originale d'optimisation de forme basee sur l'utilisation de cette methodologie. Elle est appliquee a une structure metallique utilisee dans le domaine de l'irrigation automatique : une travee de rampe pivotante. Une analyse preliminaire a l'optimisation de forme est consacree au dimensionnement d'une travee initiale. Par l'intermediaire d'un code de calcul par elements finis, on s'interesse successivement aux deformations, a la resistance des sections, a la stabilite locale et a la stabilite globale de la structure. Dans la seconde partie, la parametrisation de la geometrie de la structure et le choix d'un plan d'experiences permettent de definir un certain nombre de travees de geometries differentes. Les resultats des simulations de leurs comportements sont utilises pour determiner des modeles explicites de la fonction objectif et des differentes restrictions mecaniques du probleme d'optimisation de forme, en fonction de certains de ses parametres geometriques. On dispose donc finalement d'un probleme explicite approche non lineaire du probleme d'optimisation de forme. Celui-ci est resolu grace a la mise en oeuvre de la methode des penalites interieures combinee a la methode de newton generalisee ou le pas de descente est optimise a chaque iteration par une procedure d'interpolation quadratique.