Alexis Lasseigne

Bio: Alexis Lasseigne is an academic researcher from Ecole nationale supérieure des mines de Saint-Étienne. The author has contributed to research in topics: Optimal design. The author has an hindex of 3, co-authored 5 publications receiving 134 citations.

Optimisation des empilements dans les structures composites stratifiées avec arrêts de plis

Abstract: Cet article introduit le concept de table de drapage pour la conception optimale de structures composites stratifiees avec arrets de plis. La table de drapage decrit la serie des arrets de plis assurant la transition entre un empilement maitre epais et un empilement plus fin. Une structure stratifiee d'epaisseur variable est representee par une table de drapage combinee a une distribution d'epaisseur sur les regions de la structure. Un algorithme evolutionnaire est specialise pour l'optimisation des tables de drapage. L'optimisation de la serie des arrets de plis a l'aide de l'algorithme propose permet de satisfaire des regles de conception qui n'avaient pu etre introduites dans les etudes publiees a ce jour. Un large ensemble de regles de conception, representatif des exigences industrielles actuelles, est introduit. La methode est appliquee a un cas -test de la litterature, compose de 18 panneaux, avec des resultats convaincants. En particulier, ces resultats montrent que les regles de conception peuvent etre appliquees sans penaliser significativement le comportement en raideur et la masse de la structure.

Optimization of variable-thickness composite structures. Application to a CROR blade.

Abstract: Cette these aborde la problematique de la conception optimale de structures composites stratifiees d’epaisseur variable. Les variables d’empilement definissent un probleme d’optimisation combinatoire et des espaces de decisions de grande taille et potentiellement multimodaux. Les algorithmes d’optimisation stochastiques permettent de traiter ce type de probleme et de tirer profit des performances et de l’anisotropie des plis composites pour l’allegement des structures composites stratifiees. Le but de cette etude est double : (i) developper un algorithme d’optimisation dedie aux composites stratifies d’epaisseur variable et (ii) estimer le potentiel des composites stratifies pour la maitrise des performances aerodynamiques d’une pale de CROR composite.Dans la premiere partie de cette these, un algorithme evolutionnaire est specialise pour l’optimisation de tables de drapage et la gestion d’un ensemble de regles de conception representatif des pratiques de l’industrie. Pour se faire, un encodage specifique des solutions est propose et des operateurs de variations specialises sont developpes.Dans la deuxieme partie, l’algorithme est enrichi d’une technique de guidage basee sur l’exploitation d’un espace auxiliaire afin d'accroitre son efficacite et d’integrer davantage de connaissances des composites dans la resolution du probleme.Finalement, la methode est appliquee pour la conception d’une pale de CROR composite a l’echelle de la maquette de soufflerie. Au prealable, des processus iteratifs de mise a froid et mise a chaud de la pale sont mis en place afin d’estimer la forme de la pale au repos et l’etat de contraintes dans la pale en fonctionnement.

Conception de structures composites par optimisation locale du matériau

Abstract: Cet article presente l'etude de conception optimale d'une structure existante destinee au secteur spatial: un pied d'antenne satellite reliant la base d'une antenne de telecommunications au plateau d'un satellite. A partir des donnees disponibles, un modele elements finis (EF) du pied d'antenne est realise pour le calcul de pre-dimensionnement. Issus du cahier des charges de la piece, les objectifs de raideur et de masse, ainsi que les contraintes a la rupture sous un cas de charge dimensionnant, permettent de formuler un probleme d'optimisation multicritere sous contraintes. Des contraintes de conception sont ajoutees au modele afin de reduire l'espace de conception a des structures composites stratifiees fabricables. Le probleme concerne deux composites a matrice organique (CMO) stratifies, le premier concu a partir de tissus 2D et le deuxieme a partir de plis pre-impregnes unidirectionnels. La resolution du probleme est effectuee par un algorithme evolutionnaire (AE) specialise dans l'optimisation des tables de drapage. Les resultats obtenus montrent qu'il est possible d'ameliorer significativement les performances de la structure.

Discrete Material and Thickness Optimization of laminated composite structures including failure criteria

Abstract: This work extends the Discrete Material and Thickness Optimization approach to structural optimization problems where strength considerations in the form of failure criteria are taken into account for laminated composite structures. It takes offset in the density approaches applied for stress constrained topology optimization of single-material problems and develops formulations for multi-material topology optimization problems applied for laminated composite structures. The method can be applied for both stress- and strain-based failure criteria. The large number of local constraints is reduced by the use of aggregate functions, and the developed approach is demonstrated for optimization problems involving both constant and varying thickness laminated composites.