Intégration CAO/Calcul/Optimisation

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Le cadre initial de mon programme de recherche est l'intégration du calcul de comportement par les méthodes numériques (en particulier les éléments finis) au sein des systèmes de CAO. L'objectif est de fournir aux ingénieurs des outils intégrés au sein des plateformes de CAO qui permettent de développer, tester et optimiser de nouveaux produits, d'une manière plus rapide et plus efficace. Les dernières avancées accomplies dans cet objectif ont permis de réduire, de manière considérable, le cycle de développement et d'adaptation de nouveaux produits. Ce cadre initial de recherche s'est élargi au cours des dernières années avec le développement des méthodes d'optimisation. Le développement de ces méthodes a en effet fait l'objet de nombreux travaux au niveau théorique et nous sommes rendus À l'étape d'intégrer leur utilisation au sein des processus de développement et d'adaptation de nouveaux produits. Ces méthodes visent l'automatisation presque complète de l'optimisation de composants et elles permettent même d'envisager la création automatique de formes, ce qui est susceptible de révolutionner notre manière de concevoir des produits. Ainsi, ma recherche s'est élargie À l'intégration des méthodes d'optimisation au sein des processus de développement de produits par la CAO. Le premier objectif de la présente demande concerne la poursuite de travaux en cours dans le contexte mentionné ci-dessus. Ces travaux concernent principalement la détermination de cartes de taille "a priori". Nous travaillons en particulier À la mise au point d'une méthode très ambitieuse et novatrice de détermination automatique de cartes de tailles permettant de garantir "a priori" l'atteinte d'objectifs minimaux quant À l'erreur de calcul par rapport À la solution théorique. Le second objectif concerne l'intégration des méthodes d'optimisation au sein du processus de développement de produits par la CAO. Nous travaillons en particulier sur la reconstruction de modèles suite À l'optimisation topologique et À la mise au point d'une méthode du mouvement normal À base d'éléments quadratiques. Le troisième objectif aborde la modélisation des microstructures de matériaux hétérogènes. Je viens en effet de commencer une collaboration avec le LIMatB de l’Université de Bretagne-Sud en France sur la mise en œuvre d’une approche basée sur des outils CAO avancés et les techniques de maillage automatique pour générer des maillages de microstructures de milieux hétérogènes. Ces maillages ont pour objectif de mettre en œuvre des analyses statistiques par éléments finis en champ complet, en mécanique et en thermique, utilisés dans l’étude de l’homogénéisation de matériaux hétérogènes aléatoires Nous travaillons actuellement sur ce sujet dans le cadre de matériaux À inclusions (bétons de chanvre et élastomères chargés) en assimilant les inclusions À des sphères et prévoyons d'étendre À d'autre types de matériaux hétérogènes.