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Conference papers

Apport de l'optimisation par essaims particulaires pour la détection de modifications structurelles à partir des propriétés dynamiques

Résumé : La connaissance de l'état mécanique d'une structure et donc de son intégrité est aujourd'hui un enjeu majeur aussi bien dans l'industrie que dans la rénovation des ouvrages d'arts. De nombreuses méthodes de contrôle non destructif existent, parmi ces dernières citons celles basées sur la réponse statique ou dynamique de la structure. La rigidité de la structure est l'un des indicateurs les plus utilisés pour la détection et la localisation de dommage dans la structure. Différents types de méthodes basées sur la réponse dynamique ont été présentées dans les dernières décades avec plus ou moins d'efficacité. L'idée étant de comparer la réponse de la structure à différents instants, notamment avant et après un évènement sévère (comme un ouragan, un choc violent, ...). Pour une meilleure description des modifications structurelles, une classe de modèle est généralement définie basée sur l'hypothèse d'une relation entre les données d'entrées et de sorties de la structure, ou sur la minimisation de l'écart entre un modèle théorique et les mesures expérimentales, ou encore plus simplement entre deux états de la structure. Dans ces derniers cas, une fonction objectif (ou fonction fitness) doit alors être définie et le problème devient celui d'une optimisation sous contrainte présentant une certaine instabilité vis-à-vis de petits changements dans les données mesurées, induit par le problème inverse inhérent à ces approches. Pour éviter ce problème, des méthodes dites « méta-heuristiques » ont été investiguées dernièrement, citons par exemple l'algorithme générique, l'optimisation par colonie de fourmi ou par essaims particulaires. En effet, elles présentent l'avantage de ne pas avoir à réaliser d'inversion et donc de s'affranchir du conditionnement du problème posé. Cet article s'inscrit dans cette démarche. Cependant, la précision de l'algorithme d'optimisation est affectée par son coté aléatoire qui est imposé par sa définition. Aussi, pour palier cela, de nombreuses répétitions sont souvent réalisées pour améliorer les résultats de la méthode. L'objectif de cette étude est donc de présenter, évaluer et tester l'apport de cette méthode d'optimisation par essaims particulaires dans le cadre de la détection de modifications structurelles de type rigidité à partir des propriétés dynamiques de la structure. De nombreuses simulations numériques ont été réalisées, tout d'abord sur des poutres, puis sur des structures de type portique. Cela permettra de discuter l'influence des paramètres inhérents à la méthode et de présenter la stratégie appliquée. Enfin des perspectives seront envisagées.
Document type :
Conference papers
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https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03465732
Contributor : irevues Service irevues Connect in order to contact the contributor
Submitted on : Friday, December 3, 2021 - 7:15:47 PM
Last modification on : Monday, March 28, 2022 - 9:54:02 AM

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Identifiers

  • HAL Id : hal-03465732, version 1

Citation

Roger Serra, Julien Olivier. Apport de l'optimisation par essaims particulaires pour la détection de modifications structurelles à partir des propriétés dynamiques. CFM 2017 - 23ème Congrès Français de Mécanique, Aug 2017, Lille, France. ⟨hal-03465732⟩

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