Fiabilite et mecanique : methodes form/sorm et couplages avec des codes d'elements finis par des surfaces de reponse adaptatives

• Auteur / Autrice : Nicolas Devictor
• Direction : Maurice Lemaire
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Clermont-Ferrand 2

Résumé

En fiabilite des structures, les methodes approchees form/sorm sont souvent efficaces pour evaluer la probabilite de defaillance, si celle-ci est presumee faible. Dans cette etude, nous nous sommes interesses aux conditions de validation des resultats de ces methodes. Nous proposons un schema de resolution d'un probleme de la fiabilite mecanique, selon les connaissances a priori du probleme fiabiliste: degre de differentiabilite et cout d'evaluation de la fonction de defaillance, modele probabiliste ce schema prend en compte aussi les caracteristiques des methodes de simulations et explicite comment des resultats des methodes form/sorm peuvent etre verifies. Une utilisation critique de ces methodes permet de resoudre efficacement la plupart des problemes. De plus en plus souvent les etudes de fiabilite mecanique requierent des modeles qui necessitent des calculs aux elements finis. Par consequent, coupler efficacement les codes fiabilistes et les codes aux elements finis devient une necessite. La seconde partie de la these est consacree a ce couplage. Afin de conserver une approche generale, independante du code de calcul, une methode adaptative de surfaces de reponse, appelee rsaed (response surface with adaptive experimental design), est proposee. Les surfaces de reponse sont construites dans l'espace gaussien. Les plans d'experiences classiques sont modifies pour tenir compte de l'influence de la transformation probabiliste et des calculs mecaniques precedemment effectues, qui sont stockes dans une base de donnees. Des tests permettent de mesurer la qualite du plan d'experiences et l'adequation de la surface de reponse, et par consequent de valider les resultats form et sorm. Rsaed a ensuite ete applique sur quelques exemples-tests, puis sur une application originale en mecanique de la rupture. Ces applications decrivent le comportement de l'algorithme et ses avantages par rapport a d'autres methodes, mais montrent aussi certaines limites des methodes de surfaces de reponse