Adaptation et transformation automatiques des résultats d’optimisation topologique en modèles CAO de structures de poutres

– Paul Alexandre Nana Takougoum a soutenu sa thèse de doctorat en ingénierie –

Le blogue d’information En Tête de l’Université du Québec à Trois-Rivières (UQTR) présente le résumé de thèse de doctorat en ingénierie de M. Paul Alexandre Nana Takougoum, intitulée «Adaptation et transformation automatiques des résultats d’optimisation topologique en modèles CAO de structures de poutres».

Les méthodes d’optimisation topologique sont de nos jours très populaires et intégrées dans plusieurs logiciels de conception. Elles munissent le concepteur d’un outil de choix pour l’obtention des formes optimisées en phase de conception. Cependant, l’une des principales limites de ces méthodes est l’interprétation du résultat de l’optimisation en un modèle facilement exploitable dans la suite du processus de conception.

En effet, seulement un nombre limité d’approches ont été développées en vue de transformer un modèle optimisé en un modèle de CAO (Conception Assistée par Ordinateur). Bien qu’elles soient probantes à bien des égards, elles sont pour la plupart encore limitées aux modèles en 2D et sont semi ou non automatiques, ce qui fait que le concepteur est beaucoup mis à contribution durant l’interprétation du modèle optimisé. Dans cette recherche, une méthodologie d’interprétation d’un résultat d’optimisation topologique est proposée. La méthode d’optimisation utilisée est la méthode SIMP (Solid Isotropic Material with Penalization) qui donne comme résultat une répartition optimale de la matière dans le modèle.

En considérant un résultat de la méthode SIMP qui s’oriente vers des structures composées de poutres, l’approche proposée compte deux étapes importantes que sont l’amélioration de la qualité du résultat de l’optimisation et la conversion en modèle CAO du modèle optimisé adapté qui en découle. Le produit est donc un modèle CAO plus facile à exploiter et à fabriquer. Ce dernier est finalement validé par une analyse multidimensionnelle par éléments finis. En plus d’être automatique, l’approche développée retourne des modèles CAO qui représentent bien la forme telle qu’optimisée.

Thèse de doctorat en ingénierie ayant eu lieu le 22 mars 2018

Membres du jury

M. Jean-Christophe Cuillère, directeur de recherche
Professeur, Université du Québec à Trois-Rivières

M. Vincent François, codirecteur de recherche
Professeur, Université du Québec à Trois-Rivières

M. Lotfi Toubal, président du jury
Professeur, Université du Québec à Trois-Rivières

M. Roland Maranzana, évaluateur externe
Professeur, Université de Sherbrooke

M. Jean-Marc Drouet, évaluateur externe
Professeur, Université de Sherbrooke

M. François Guibault, évaluateur externe
Professeur, École polytechnique de Montréal