Optimisation des structures et d'éléments mécaniques

Optimization of Mechanical Structures and Elements

Jean-Luc Marcelin

206 pages, parution le 29/05/2006

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Résumé

Ce livre résulte de la synthèse de travaux sur l'optimisation de la forme des structures mécaniques, et sur les applications des techniques évolutionnaires et neuronales pour l'optimisation des structures et des systèmes mécaniques.

Une des caractéristiques essentielles de cet ouvrage est que les deux domaines de la mécanique des structures et celui de la technologie mécanique sont couverts. Les techniques numériques en question sont essentiellement les méthodes de gradient de type Lagrangien augmenté et leurs variantes pour la première partie de l'ouvrage (l'optimisation de la forme des structures mécaniques), et les algorithmes génétiques et les réseaux de neurones pour la deuxième partie du livre.

Il s'agit ici du point de vue de l'ingénieur mécanicien allié à celui de l'expérimentateur numérique. Ce livre insiste, au travers de nombreux exemples, sur l'aspect pratique et la faisabilité des techniques précitées. On ne trouvera donc pas de longues considérations théoriques sur les différentes méthodes d'optimisation proposées, même si les performances de celles-ci ont souvent été améliorées à partir de remarques faisant davantage appel à l'art de l'ingénieur et du numéricien qu'à des théories mathématiques. L'objectif de l'ouvrage est de faire le point sur les techniques les plus récentes, les plus efficaces, et les plus adaptées en matière d'optimisation des structures et des systèmes mécaniques, et ensuite de savoir les intégrer pour traiter des cas réels. L'ouvrage donne ainsi des éléments pour résoudre tout problème d'optimisation complexe de pièces mécaniques ou d'éléments mécaniques : optimisation de la forme de pièces diverses comme un mât-rotor d'hélicoptère, optimisation de plaques ou coques composites, optimisation de mécanismes (engrenages, boîtes de vitesses...).

L'auteur - Jean-Luc Marcelin

Jean-Luc Marcelin est Docteur-Ingénieur de l'Ecole des Mines de Paris, et Habilité à diriger les recherches de l'Université Joseph Fourier (Grenoble I). Actuellement Maître de Conférences à l'Université Joseph Fourier, il poursuit des recherches en optimisation des structures et des systèmes mécaniques. Jean-Luc Marcelin est auteur ou co-auteur de 60 publications scientifiques, dont 40 publications internationales, et de trois ouvrages d'intérêt général.

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Sommaire

Présentation de l'ouvrage
Chapitre 1 - Introduction générale : le besoin d'une conception optimale intégrée des structures mécaniques
Chapitre 2 - Les méthodes classiques d'optimisation
- 2-1 Introduction
- 2-2 Les méthodes énumératives
- 2-3 Les méthodes analytiques
Chapitre 3 - Exemples d'optimisation par les méthodes classiques
- 3-1 Optimisation de la forme d'un mât-rotor d'hélicoptère
- 3-2 Optimisation de rotors de turbines
Chapitre 4 - Les méthodes évolutionnaires et neuronales : des outils d'optimisation adaptés à la conception intégrée
- 4-1 Les algorithmes génétiques
- 4-2 La méthode du recuit simulé
- 4-3 Les réseaux de neurones
Chapitre 5 - Exemples d'optimisation évolutionnaire intégrée de structures mécaniques ou de systèmes mécaniques
- 5-1 Maximisation de l'amortissement de plaques et coques par matériaux viscoélastiques contraints
- 5-2 Optimisation de l'amortissement d'une poutre par éléments viscoélastiques contraints. Confrontation des résultats théoriques avec l'expérience
- 5-3 Maximisation de l'amortissement de poutres composites : application à la conception optimale intégrée de skis alpins
- 5-4 Optimisation des conditions aux frontières
- 5-5 Optimisation de plaques et coques raidies
- 5-6 Conception optimale intégrée de systèmes mécaniques particuliers
- 5-7 Optimisation de la queue d'un hélicoptère
- 5-8 Optimisation d'une coque mince (flambement)
- 5-9 Optimisation d'une plaque composite en statique et dynamique
- 5-10 Optimisation d'un treillis articulé
Chapitre 6 - Conclusion générale, perspectives et synthèse
- 6-1 Conclusion sur les réseaux de neurones
- 6-2 L'optimisation évolutionnaire : une alternative aux techniques d'IA ?
- 6-3 Vers une conception optimale intégrée pour les systèmes mécaniques : les méta-modèles
Bibliographie

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Caractéristiques techniques

	PAPIER
Éditeur(s)	Cépaduès
Auteur(s)	Jean-Luc Marcelin
Parution	29/05/2006
Nb. de pages	206
Format	14,5 x 20,5
Couverture	Broché
Poids	247g
Intérieur	Noir et Blanc
EAN13	9782854287172
ISBN13	978-2-85428-717-2