Optimisation robuste multi-niveaux et multi-objectif de structures mécaniques complexes

Robust multi-level and multi-objective optimization of complex mechanical structures

¹ Institut Préparatoire aux Études d’Ingénieur de Nabeul (IPEIN), Campus universitaire M’rezka, 8000, Tunisie
² Laboratoire de Mécanique Appliquée R. Chaléat, UMR 6604 CNRS, 24 chemin de l’Épitaphe, 25000 Besançon, France

^a Auteur pour correspondance : samir.ghanmi@ipein.rnu.tn

Reçu : 29 Juin 2009
Accepté : 23 Juin 2010

Résumé

Cet article présente une nouvelle approche d’optimisation multi-objectifs robuste, et multi-niveaux, pour la conception des structures mécaniques complexes. Cette optimisation est à deux niveaux : système et élément. Le problème multi-objectifs robuste, au niveau système, à résoudre est à quatre fonctions coût : d’une part la minimisation de la masse globale et le déplacement en un point fixé de la structure mécanique étudiée, d’autre part la maximisation des robustesses respectivement de la masse et du déplacement alors que le problème multi-objectifs robuste au niveau élément est à deux fonctions coût : la minimisation de la masse de l’élément et la maximisation de sa robustesse. Contrairement aux formulations existantes, cette nouvelle approche tient compte des incertitudes sur les paramètres de conception tant au niveau système qu’au niveau élément. De plus, elle répond au partage des tâches pratiqué dans l’industrie.

Abstract

This paper presents a new approach of robust multi-objective optimization and multilevel for design of complex mechanical structures. This optimization is on two levels: system and elements. The robust multi-objective problem on system-level to be solved is with four cost functions: on the one hand the minimization of the global mass and displacement in a fixed point of mechanical structure to be studied, and on the other hand the maximization of the robustness respectively of the mass and displacement whereas the robust multi-objective problem on the element-level is with two cost functions: minimization of the element mass and maximization of its robustness. Contrary to the existing formulations, this new approach takes into account uncertainties on the design parameters on the system-level and on the element-level. Moreover, it answers the task sharing commonly used in industry field.