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Accueil > Publications > Thèses > Archives Thèses > Thèses 2015 - 2016

LASSEIGNE Alexis


Optimisation de structures composites d’épaisseur variable. Application à une pale de CROR

Mardi 26 avril 2016 - Salle CONTENSOU, ONERA Châtillon

Cette thèse aborde la problématique de la conception optimale de structures composites stratifiées d’épaisseur variable. Les variables d’empilement définissent un problème d’optimisation combinatoire et des espaces de décisions de grande taille et potentiellement multimodaux. Les algorithmes d’optimisation stochastiques
permettent de traiter ce type de problème et de tirer profit des performances et de l’anisotropie des plis composites pour l’allègement des structures composites stratifiés.
Le but de cette étude est double : (i) développer un algorithme d’optimisation dédié aux composites stratifiés d’épaisseur variable et (ii) estimer le potentiel des composites stratifiés pour la maîtrise des performances aérodynamiques d’une pale de CROR composite.

Dans la première partie de cette thèse, un algorithme évolutionnaire est spécialisé pour l’optimisation de tables de drapage et la gestion d’un ensemble de règles de conception représentatif des pratiques de l’industrie. Pour ce faire, un encodage spécifique des solutions est proposé et des opérateurs de variations spécialisés sont développés.
Dans la deuxième partie, l’algorithme est enrichi d’une technique de guidage basée sur l’exploitation d’un espace auxiliaire afin d’accroître son efficacité et d’intégrer davantage de connaissances des composites dans la résolution du problème.
Finalement, la méthode est appliquée pour la conception d’une pale de CROR composite à l’échelle de la maquette de soufflerie. Au préalable, des processus itératifs de mise à froid et mise à chaud de la pale sont mis en place afin d’estimer la forme de la pale au repos et l’état de contraintes dans la pale en fonctionnement.

La première partie de ce travail a fait l’objet d’un article dans Composite Structures (vol.107 pp559–569)

Mots clés
Optimisation composite, Epaisseur variable, Table de drapage, Algorithme évolutionnaire, Open-rotor.

Jury :
Christian BES, Université Paul Sabatier, Toulouse, Président du jury
Boris DESMORAT, UPMC, Paris, Rapporteur
Joseph MORLIER, ISAE, Toulouse, Rapporteur
Chung H. PARK, Ecole des Mines de Douai, Examinateur
Rodolphe LE RICHE, CNRS, Saint-Etienne, Directeur de thèse
François-Xavier IRISARRI, ONERA/DMSC, Encadrant
Grégory DELATTRE, ONERA/DAAP, Encadrant