30 juin-2 juil. 2025 Gif-sur-Yvette (France)
Optimisation multi-échelle de composites à rigidité variable pour l'invisibilité thermique
Alexandre Mas  1@  , Marco Montemurro  2, 3, *@  , Anita Catapano  4, 5, *@  
1 : Université de Bordeaux
Université de Bordeaux (Bordeaux, France)
2 : Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux  (I2M)
Arts et Métiers Paris Tech
Esplanade des Arts et Métiers 33405 TALENCE Cedex -  France
3 : ENSAM TALENCE
École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM)
4 : Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux
Institut polytechnique de Bordeaux, Arts et Métiers ParisTech, CNRS : UMR5295, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I
5 : Institut Polytechnique de Bordeaux
Institut Polytechnique de Bordeaux
* : Auteur correspondant

Cet article présente une méthode de conception multi-échelle pour obtenir une structure capable d'assurer un
camouflage thermique efficace en exploitant la distribution d'anisotropie et d'hétérogénéité d'un matériau
composite à rigidité variable. Cette méthode multi-échelle est basée sur une méthode d'homogénéisation
numérique générale pour relier les variables de conception à différentes échelles et sur le formalisme polaire
pour décrire l'anisotropie du tenseur de conductivité thermique du composite. L'objectif étant de déterminer
la fraction volumique de fibres (variable de conception à l'échelle microscopique), l'orientation des fibres
et l'épaisseur optimales (variables de conception à l'échelle macroscopique) pour assurer le camouflage
thermique efficace. Les champs des variables de conception sont représentés par des entités non-uniform
rational basis spline (NURBS) afin d'obtenir des solutions conformes avec les logiciels de conception
assistée par ordinateur standard. L'efficacité de cette approche est testée sur des problèmes de référence
tirés de la littérature. Enfin, l'influence de multiples paramètres (l'initialisation des variables de conception,
la configuration du volume élémentaire représentatif à l'échelle microscopique, les conditions aux limites,
l'intégration de l'épaisseur locale parmi les variables de conception) sur la solution optimisée est étudiée.


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