Diagnostic multi-échelle des plaques composites stratifiées basé sur la courbure modale : optimisation et étude statique
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Date
2025-09
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Abstract
Ce travail a porté sur la modélisation et l’optimisation des structures composites, en se concentrant
particulièrement sur la détection d’endommagements et la caractérisation mécanique. Face aux exigences
croissantes en performance et durabilité dans des secteurs tels que l’aéronautique ou le génie civil,
l’utilisation des matériaux composites est devenue incontournable.
L’étude comparative entre les algorithmes d’optimisation MO et MShOA a permis de dégager des
résultats clairs selon les objectifs visés. L’algorithme MO s’est montré très performant pour la minimisation
de la fonction fitness, atteignant des valeurs très faibles (jusqu’à 10⁻¹² à 10⁻¹⁵), même avec un grand nombre
d’itérations. Son aptitude à explorer efficacement l’espace de recherche et à converger vers des solutions
très précises en fait une méthode adaptée aux problèmes nécessitant une optimisation globale fine, tout en
maintenant un temps de calcul raisonnable par itération.
De son côté, MShOA s’est distingué par sa convergence rapide et stable vers les objectifs de réduction
de rigidité et de sévérité des éléments endommagés. Bien qu’il atteigne plus tôt des résultats acceptables, il
montre une tendance à stagner sur la fonction fitness, ce qui peut être une limite dans les cas nécessitant une
précision extrême. Toutefois, cette caractéristique fait de lui un excellent candidat dans des contextes où la
rapidité d’obtention de solutions fiables et la stabilité de réponse sont prioritaires.
En définitive, ces deux approches ne s’opposent pas mais se complètent stratégiquement. Le choix
entre MO et MShOA dépendra des priorités du problème à résoudre : recherche de performance optimale
ou satisfaction rapide de contraintes précises. Cette étude renforce ainsi la pertinence de ces algorithmes
dans le domaine du SHM appliqué aux structures composites, en particulier pour la détection
d’endommagements à partir de données vibratoires.
Les perspectives futures pourraient inclure l’application de ces méthodes à des modèles plus
complexes, l’intégration de données expérimentales en temps réel, ou encore l’exploration d’optimisations
multi-objectifs combinant simultanément précision, réduction de rigidité et contraintes temporelles. Ces
développements offriraient des outils puissants pour une gestion plus intelligente, économique et sécuritaire
des structures composites.
Description
81 f. : ill : (+CD-Rom)
Keywords
Plaque composite, Matériau composite, Matériau : typologie
Citation
Génie des Matériaux