28 Mars – Soutenance de thèse de Doctorat de Thibaut RODRIGUEZ

14 h amphi A sur le site ENSAM (Bordeaux-Talence)

Sujet : Formulation de Nouvelles Fonctionnalités dans la Méthode d’Optimisation Topologique Basée sur la Méthode SIMP et les Hypersurfaces NURBS

Résumé

Résumé :

L’étape d’Optimisation Topologique (OT) est fondamentale dans le déroulement d’une méthode de conception orientée pour la Fabrication Additive. Elle permet de définir la géométrie optimale de la pièce en réponse au cahier des charges grâce à différentes fonctions définies par le concepteur (d’objectif et de contraintes). Actuellement, les méthodes d’OT basées sur la répartition de densité de matière, comme la méthode SIMP (Solid Isotropic Material with Penalization), considèrent seulement un modèle géométrique discrétisée engendrant des résultats indirectement exploitables dans une démarche de conception. La qualité géométrique et les performances visées durant l’optimisation des pièces dépendent grandement de la discrétisation employée, alors qu’une discrétisation fine augmente le nombre de variables d’optimisation et donc les temps de traitement des problèmes posés.

De ce fait, une méthode d’OT, appelée NURBS-based SIMP, a été développée dans le laboratoire I2M et utilise une géométrie NURBS (Non Uniform Rational Basis Spline) en tant que descripteur topologique dans les méthodes d’OT basées sur la densité. Les paramètres de l’entité NURBS (la pseudo-densité aux points de contrôle et les poids associés) sont utilisés comme variables d’optimisation pour définir la répartition de matière dans le domaine structurel. Les paramètres géométriques (le nombre de points de contrôle et les degrés des fonctions de base) agissent comme un filtre implicite durant le processus d’OT rendant les résultats finaux géométriquement indépendants du modèle discret construit pour la simulation des phénomènes physiques. 

Dans ce contexte, le manuscrit de thèse présente une nouvelle version de l’outil d’OT développé dans l’environnement de programmation Python, et propose des fonctionnalités supplémentaires d’optimisation pour le rendre plus polyvalent. Les principales fonctionnalités d’OT étudiées dans ce manuscrit sont : un critère mécanique sur les déplacements structuraux formulé dans le cadre de l’élasticité linéaire ; l’adaptation d’une fonction d’interpolation multi-matériau dans la méthode NURBS-based SIMP donnant une nouvelle méthode d’OT multi-matériau.

Composition du jury

  • M. Paolo VANNUCCI, Professeur des Université, LMV, Université Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines - rapporteur
  • M. Frédéric VIGNAT, Maître de Conférences HDR, G-SCOP, Grenoble INP - rapporteur
  • Mme. Valérie VIGNERAS, Professeure des Universités, IMS, École Nationale Supérieur de Chimie, de Biologie et de Physique - examinatrice
  • M. Paul LE TEXIER, Ingénieur-Chercheur développement logiciel pour la simulation, CEA-CESTA - examinateur
  • M. Marco MONTEMURRO, I2M ENSAM, Professeur des Universités - Directeur de thèse
  • M. Jérôme PAILHES, I2M ENSAM, Professeur des Universités – Co-directeur de thèse
  • M. Dimitri JALOCHA, Ingénieur-Chercheur bureau d’étude, CEA-CESTA - invité

Lieu

  • Présentiel : amphi A sur le site ENSAM (Bordeaux-Talence)

Localisation de l’événement