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Recherche - Valorisation

Assistance à l'élaboration de gammes d'assemblage innovantes de structures composites

le 11 juillet 2013

Thèse de Loïc ANDOLFATTO (LURPA) Domaine : Mécanique, Génie-Mécanique, Génie Civil

Loïc ANDOLFATTO

Loïc ANDOLFATTO

Cette thèse s'est déroulée dans le cadre d'une convention CIFRE au sein de l'équipe Assemblage et Robotique d'EADS Innovation Works.

Jury
  • François VILLENEUVE, Professeur à l'Université Joseph Fourrier de Grenoble, rapporteur
  • Jean-Yves DANTAN, Professeur au centre Arts et Métiers ParisTech de Metz, rapporteur
  • Alain DAIDIE, Professeur à l'INSA de Toulouse, examinateur
  • Nicolas CHEVASSUS, Ingénieur - EADS Innovation Works, examinateur
  • Pierre BOURDET, Professeur émérite retraité, invité
  • Claude GIMENEZ, Ingénieur - AIRBUS, invité
  • François THIEBAUT, Maître de Conférences à l'IUT de Cachan, Université Paris Sud XI, co-encadrant
  • Claire LARTIGUE, Professeur à l'IUT de Cachan, Université Paris Sud XI, directeur de thèse

Contexte et objectif de la thèse

Ces travaux proposent une méthode d'assistance à la sélection des techniques d'assemblage et à l'allocation de tolérances sur les écarts géométriques des composants dans le cadre de l'assemblage de structures aéronautiques composites.

Cette méthode consiste à formuler et à résoudre un problème d'optimisation multiobjectif afin de minimiser un indicateur de cout et un indicateur de non-conformité des structures assemblées.

L'indicateur de coût proposé prend en compte le coût associé à l'allocation des tolérances géométriques ainsi que le coût associé aux opérations d'assemblage.

Les indicateurs de non-conformités proposés sont évalués à partir des probabilités de non-respect des exigences géométriques sur les structures assemblées.
Ces probabilités sont évaluées en propageant les tolérances géométriques allouées et les dispersions des techniques sélectionnées au travers d'une fonction appelée Relation de Comportement de l'assemblage (RdCa).

Dans le cas de l'assemblage de structures aéronautiques composites, des exigences peuvent porter sur les jeux aux interfaces entre composants. Dans ce cas, la RdCa est évaluée par la résolution d'un problème mécanique quasi-statique non-linéaire par la méthode des éléments finis.
Un méta-modèle de la RdCa est construit afin de la rendre compatible avec les méthodes probabilistes utilisées pour évaluer la non-conformité.

Finalement, la définition d'un modèle structuro-fonctionnel du produit et d'une bibliothèque de techniques d'assemblage permet de construire un avant-projet de gamme d'assemblage paramétrique. Ce paramétrage permet de formuler le problème d'optimisation multiobjectif résolu à l'aide d'un algorithme génétique.

Mots-clés :
Assemblage, tolérancement flexible, optimisation multiobjectif

Type :
Thèses - HDR
Lieu(x) :
Campus de Cachan

Ecole doctorale

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