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| MECA0027-1 | Optimisation structurale et multidisciplinaire
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| Durée : | 30h Th, 30h Pr |
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| Nombre de crédits : |
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| Nom du professeur : | Pierre Duysinx, Patricia Tossings |
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Langue(s) du cours :
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| Langue française |
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Organisation et évaluation :
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| Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier |
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Contenus du cours :
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| Le premier objectif du cours est de présenter une revue critique des différentes méthodes numériques de résolution de problèmes d'optimisation de structure ou de problèmes muldisciplinaires.
Un second objectif important est de familiariser les participants à l'introduction de concepts d'optimisation dans les processus de conception en ingénierie. Les concepts de base sont illustrés dans le cours par la résolution de problèmes simples. Des exemples d'applications industrielles sont proposés pour démontrer le haut niveau d'efficacité atteint par les méthodes numériques modernes. La plupart des exemples appartiennent au domaine de l'optimisation des structures et utilisent la méthode des éléments finis. toutefois les mêmes principes peuvent être appliqués à d'autres domaine de l'ingénierie de structures ou de problèmes multidisciplinaires.
Table des matières
- 1. Historical Overview and Fundamental Concepts
- 2. Mathematical Bases: Nonlinear Programming
- 3. Optimality Criteria Techniques
- 4. Introduction to Mathematical Programming Methods
- 5. Linearly Constrained Minimization
- 6. General Nonlinear Programming Methods
- 7. Approximation Concepts
- 8. Sensitivity Analysis for Finite Element Models
- 9. Introduction to meta heuristic optimization algorithms
- 10. Shape Optimal Design using Geometric CAD modelling
- 11. Large Scale Topology Optimization
- 12. Applications to real-life design problems
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Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) du cours :
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| A l'issue du cours, les étudiants seront familiarisés avec les concepts fondamentaux de l'optimisation appliqués à la résolution de problèmes d'ingénierie.
Ils seront capables de développer des solutions à des problèmes simples de conception optimale ou de choisir des formulations adéquates et des algorithmes de résolution efficaces pour résoudre leurs propres problèmes en utilisant des produits commerciaux. |
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Prérequis et corequis / Modules de cours optionnels recommandés :
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- Analyse mathématique de fonctions réelles
- Algèbre matricielle
- Programmation sous MATLAB (niveau de base)
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Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
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| Exercices présentés par l'assistant (15h)
Travail sur ordinateur par groupes de 2 étudiants (15h équivalent). |
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Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance) :
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| Présentiel. |
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Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
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| Les copies des transparents sont disponibles en ligne sur le site du service d'ingénierie des véhicules terrestreswww.ingveh.ulg.ac.be.
Notes de cours du Prof. Fleury éditées par la Centrale des Cours :
Optimisation des Structures: Théorie
Optimisation des Structures: Exercices
Les notes de cours sont en anglais.
Ouvrages de référence (non obligatoires)
- Programmation mathémtique: théorie et algorithmes (Tome 1). M.Minoux. Dunod, Paris, 1983.
- Foundations of Structural Optimization: A Unified Approach. A.J. Morris. John Wiley & Sons Ltd, 1982
- Haftka, R.T. and Gürdal, Z., Elements of Structural Optimization, 3rd edition, Springer, 1992
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Modalités d'évaluation et critères :
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| Examen en janvier.
- Examen oral de Théorie (40%): deux questions (formulaire aide mémoire autorisé) + sous-questions ouvertes courtes
- Examen écrit d'exercices (30%): Notes de cours disponibles.
- Travail (30%) : évaluation du rapport et de sa défense orale.
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Stage(s) :
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Remarques organisationnelles :
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| Le cours est organisé les lundis de 13h30 à 17h30 au premier quadrimestre (15 septembre - 15 décembre). Examen en janvier. |
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Contacts :
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| Pierre Duysinx
- LTAS-Automotive Engineering
- Institute de Mécanique B52 0/514
- Tel 04 366 9194
- Email: P.Duysinx@ulg.ac.be
Patricia Tossings
- Mathématiques Générales
- Institut de Mathématique B37 0/57
- Tél: 04 366 9373
- Email. Patricia.Tossings@ulg.ac.be
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| Notes en ligne : |
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| Notes de cours en ligne |
| Notes de cours en ligne sur www.ingveh.ulg.ac.be |
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