Projet ANR - Métacomposite by https://padlet.com/yannmeyer/q3wpmbe723yog8f3 Document de travail sur la préproposition (Axe 5.6 Modèles numériques, simulation, application) en-us 2020-11-13 16:15:18 UTC 2024-09-10 11:00:22 UTC hello@padlet.com Objectif du projet yannmeyer https://padlet.com/yannmeyer/q3wpmbe723yog8f3/wish/920743864 Titre :
Outil d’ aide à la décision pour la conception robuste de structures méta-composites adaptatives (à base de matériaux piézoélectriques= notion à faire apparaitre dans le texte mais pas dans le titre)

A la fin du projet, nous devrions être capable de dire
"La simulation du comportement d’un méta-composite adaptatifs permet de prédire le comportement réel avec une précision de P% avec un niveau de confiance de C% " et mettre ça en parallèle du CdC " pour le cloaking il faut assurer a minima P% et C% pour garantir les performances".]]> 2020-11-13 16:24:01 UTC https://padlet.com/yannmeyer/q3wpmbe723yog8f3/wish/920743864 Originalités du projet (Innovation ./ littérature) yannmeyer https://padlet.com/yannmeyer/q3wpmbe723yog8f3/wish/920748925 Les notions de Jumeau numérique développées depuis une vingtaine d’année + Conception robuste => pas d'originalité sur ce point.

Décliner les méthodologies issues des domaines de jumeaux numériques et de la conception robuste pour le développement d’outils dédiés à la conception de méta-composites adaptatifs.
  • Originalités liées à l’application sur les métacomposites.
    • Aspects multiphysiques à plusieurs échelles (piézo, piezo+materiau composite, piezo+structure composite, métacomposite+commande..)
    •  Incertitudes à plusieurs échelles (piézo, piezo+materiau composite, piezo+structure composite, métacomposite+commande..)
    •  Structure commandée :
      • Placement des transducteurs permet augmenter la robustesse vis-à-vis des erreurs de modélisation
      • Approche systémique (structure+commande=>même boucle de conception)  multiéchelle avec prise en compte des incertitudes
  •    Apports méthodologiques et outils numériques: méthode/démarche pour faire dialoguer les partenaires et articulation entre les compétences
]]> 2020-11-13 16:25:10 UTC https://padlet.com/yannmeyer/q3wpmbe723yog8f3/wish/920748925 Expertises du projet nécessaires au projet (on a tout?) yannmeyer https://padlet.com/yannmeyer/q3wpmbe723yog8f3/wish/920816902
  • Fabrication de méta-composites 
  • Conception de la commande : impédance électrique
  • Modélisation et simulations multi-physiques multi-échelles
  • Caractérisation expérimentale des matériaux et des tolérances de fabrication
  • Validation expérimentale des simulations multi-physiques et recalage de modèle
  • Conception robuste vis-à-vis les incertitudes aléatoire et les méconnaissances de modèle
  • Réduction de modèle + modèles multi-fidélités pour diminuer les coûts de calculs
  • .....

    •  Il manque la compétence sur le développement et la fabrication les cartes électroniques. Il faudra sans doute faire de la sous-traitance soit via Gael MATTEN soit via le REDS/HEIG-VD. Prévoir 25 K€ pour cela (équipement d'une plaque avec 50 à 60 cellules+une poutre avec une dizaine de cellules). 
    ]]>     2020-11-13 16:39:53 UTC https://padlet.com/yannmeyer/q3wpmbe723yog8f3/wish/920816902     Vocabulaires (a-t-on tous la même définition?) yannmeyer https://padlet.com/yannmeyer/q3wpmbe723yog8f3/wish/920848309
  •   Jumeau numérique : prototypage numérique+ Essais expérimentaux sur la structure réelle + Essais expérimentaux reproduits sur le modèle + recalage via les deux types d'essais
  • Conception robuste : trouver les points de conception fournissant les performances acceptables tout en tolérant les incertitudes (tolérances de fabrication + erreur de modélisation)
  • Méta-modèle Les modèles de substitution, aussi appelés modèles réduits ou méta-modèles, sont de basse fidélité et possèdent une forme analytique paramétrée à partir de l’interpolation ou de la régression d’échantillons « entrées-sorties » de haute fidélité. Ces derniers proviennent de modèles de simulation numérique ou de résultats expérimentaux. 
  • Méta-modèle multi-fidélité Cette approche consiste à construire des modèles réduits de sous-éléments/composants de niveaux différents et de les introduire dans le processus de simulation. On peut utiliser tous les niveaux de modélisation (modèles analytiques ou numériques simples, modèles éléments finis linéaires et non-linéaires), voire même résultats expérimentaux
  • Processus de Vérification & Validation   permet de quantifier la crédibilité d'une simulation à travers :
    • une quantifications de erreurs purement numériques (maillage non convergé, échantillonnage insuffisant, etc) 
    •  une quantification des insuffisances du modèle physique par la confrontation avec les mesures
    •  une quantification de l’impact des incertitudes (instruments de mesure, tolérances de fabrication, variabilité opérateur, etc)

    • ]]>     2020-11-13 16:46:35 UTC https://padlet.com/yannmeyer/q3wpmbe723yog8f3/wish/920848309     Application / Démonstrateur yannmeyer https://padlet.com/yannmeyer/q3wpmbe723yog8f3/wish/920873782 Cloaking vibratoire de plaques et de coques (dimension caractéristique = 1 m)]]> 2020-11-13 16:52:02 UTC https://padlet.com/yannmeyer/q3wpmbe723yog8f3/wish/920873782 Risques du projet yannmeyer https://padlet.com/yannmeyer/q3wpmbe723yog8f3/wish/920880999
  • Incertitudes de fabrication trop importantes pour garantir des performances acceptables
  • Exigences de l’application trop sévères vis-à-vis les incertitudes 
  • Recalage de modèle effectué dans les configurations éloignées du fonctionnement -> extrapolation du modèle
  • Méta-modélisation inadaptée à cause des comportements multi-physiques trop singuliers 
  • Impossibilité de dialogues entre les experts
  • Simulation multi-physique trop erronée pour être utile… Mauvaise maitrise des lois de comportement, des circuits de commande, incertitudes sur le process de fabrication, ... 
  • Incertitudes sur les prédictions trop importantes vis-à-vis les tolérances acceptables sur les performances...

    • ]]>     2020-11-13 16:53:35 UTC https://padlet.com/yannmeyer/q3wpmbe723yog8f3/wish/920880999     Méthodologie / outils yannmeyer https://padlet.com/yannmeyer/q3wpmbe723yog8f3/wish/920931307
  • Modélisation multi-échelle 
  • Modélisation multi-physique de méta-materiaux (Elements finis ou autre)
  • Jumeaux numériques (approche V&V, assimilation de données, modèles multi-fidélité, assimilation de données)
  • Conception robuste 
  • Commande distribuée / Impédance électrique de contrôle
  • Réduction de modèles
  • Fabrication de méta-composite
  • Modélisation de la distribution des incertitudes
  • Recalage de modèle
  • Intelligence numérique (notion à faire apparaitre) : Enrichissement des modèles par les données expérimentales (Retour des infos en temps réel pour améliorer les méta-modèles).
  • Quantification des incertitudes, approches probabilistes/non probabilistes...
  • ....

    • ]]>     2020-11-13 17:04:35 UTC https://padlet.com/yannmeyer/q3wpmbe723yog8f3/wish/920931307     Découpage du projet (Enjeux ?) yannmeyer https://padlet.com/yannmeyer/q3wpmbe723yog8f3/wish/920960105 WP1 : Conception robuste  
    • Cahier des charges lié à l'application =>Exigences opérationnelles
    • Conception robuste de méta-composites adaptatifs en milieux incertain en exploitant et en supervisant les 3 autres WPs.
    •  Robustesse de la performance de la structure vis à vis des différentes sources d'incertitude
    WP2 : 
    • Quantification expérimentale des propriétés de matériaux et des tolérances de fabrication de méta-composites
    •  Définition des réalités d’intérêts (les échelles), études expérimentales à mener, les incertitudes à quantifier, etc
     WP3 : 
    •   Aspects modélisation, mise en place de méta-modèles multi-fidélité, vérification et validation des simulations à plusieurs échelles ...
    • Simulations multi-physiques multi-échelles de méta-composites adaptatifs 
     WP4 : 
    • Enrichissement de modèles multi-fidèlité par les données opérationnelles 
    • Dialogue calculs/essais: Validation expérimentale, 
    • ...

    ]]>     2020-11-13 17:10:52 UTC https://padlet.com/yannmeyer/q3wpmbe723yog8f3/wish/920960105     Schémas à inclure à la proposition yannmeyer https://padlet.com/yannmeyer/q3wpmbe723yog8f3/wish/921013486 -Schéma 1: lien entre monde virtuel et monde réel avec le processus de Validation & Vérification
    - Schéma 2 articulant Conception Robuste + approche multifidélité + positionnement des WPs / Compétences.]]>     2020-11-13 17:22:43 UTC https://padlet.com/yannmeyer/q3wpmbe723yog8f3/wish/921013486     Découpages des compétences présentes dans le consortium yannmeyer https://padlet.com/yannmeyer/q3wpmbe723yog8f3/wish/921052985
  • Compétences 1 : Activités expérimentales (fabrication caractérisation)....
  • Compétences 2: Dialogues essais/calculs et Validation expérimentale (confrontation calculs/essais, recalage modèle..)
  • Compétences 3: Modélisation/Simulation.
  • Application : Aspects liés au cloaking (propagation d'onde, impédance électrique...)
    • ]]>     2020-11-13 17:31:55 UTC https://padlet.com/yannmeyer/q3wpmbe723yog8f3/wish/921052985     Schéma 1 à retravailler yannmeyer https://padlet.com/yannmeyer/q3wpmbe723yog8f3/wish/921090946 Nuance de vocabulaire à trouver sur l'aspect "modèle conceptuel" (hypothèses/choix de modélisation + Equations) et "modèle informatise" (Techniques numériques pour résoudre les équations)]]> 2020-11-13 17:40:29 UTC https://padlet.com/yannmeyer/q3wpmbe723yog8f3/wish/921090946 Schéma 2 à retravailler yannmeyer https://padlet.com/yannmeyer/q3wpmbe723yog8f3/wish/921094484 Voir s'il est possible de positionner tout (Conception Robuste + approche multifidélité + positionnement des  WPs / Compétences.) sur un même schéma (pas trop lourd)]]> 2020-11-13 17:41:16 UTC https://padlet.com/yannmeyer/q3wpmbe723yog8f3/wish/921094484