Constellation, le dépôt institutionnel de l'Université du Québec à Chicoutimi

Résumé

La recherche de conception optimale dans le domaine du génie civil est au centre des réflexions des ingénieurs, notamment l'utilisation de matériaux non conventionnels, dans la conception des ponts ou des passerelles. Lors de la conception, il est essentiel de prendre en compte non seulement la résistance de la structure, mais également les normes de conception er de sécurité, telles que la norme CSA S6:16 pour les ponts et passerelles. Ces normes garantissent que les structures respectent des critères strictes de durabilité, de sécurité et de performance sous diverses conditions de chargement. L’optimisation structurelle consiste à déterminer la meilleure solution de conception optimale en utilisant des critères liés à la performance structurale. Dans ce rapport de mémoire, une méthode d'optimisation topologique permettant d’intégrer les contraintes de flambage pour l’optimisation topologique des structures 3D sera présentée. La méthode utilisée est basée sur la méthode de matériau isotrope solide avec pénalisation (SIMP). La fonction d'agrégation de (KS), qui permet de combiner plusieurs objectifs ou contraintes en une seule fonction objective a été utilisée pour agréger les contraintes de volume, de rigidité et de flambage. La résolution des problèmes aux valeurs propres avec le solveur MMA (Method of Moving Asymptote) a été utilisée pour mener l’analyse de flambage linéaire. Par ailleurs, l’étude analyse l’influence des paramètres d’optimisation sur la topologie, à travers des cas d’application sur l’optimisation d’une passerelle en aluminium.