Prioritized multi-objective optimization of a sandwich panel
Optimisation multiobjectif hiérarchisée d’un panneau sandwich
Résumé
This report is intended to demonstrate numerically the potential of the prioritized multi-objective optimization approach by applying it to the sizing of a sandwich panel with respect to mechanical criteria: mass, critical failure forces under bending load (1st and 2nd modes), and blast mitigation measured by the core energy absorption, deflection, or both. Several objective functions are defined based on analytical models. Four numerical test-cases are documented. In each test-case, the Pareto front associated with two constrained criteria only, including mass, is first established; then, the design is improved by accounting for one or two additional criteria by the construction of a continuum of Nash equilibria tangent to the front in function space at the starting point.
Ce rapport a pour objectif de faire la démonstration numérique de l’approche d’optimisation multi objectif hiérarchisée en l’appliquant au dimensionnement d’un panneau sandwich vis-à-vis de critères mécaniques: masse, forces critiques de défaillance sous charge de flexion (1er et 2ème modes), et résistance à une explosion mesurée par l’absorption d’énergie par le cœur, la déflexion au centre, ou les deux. Plusieurs fonctions objectifs sont définies à partir de modèles analytiques. Quatre cas-tests sont documentés. Pour chaque cas-test, le front de Pareto associé à deux critères seulement, sous contrainte, dont la masse, est d’abord établi; puis, la conception est améliorée par la prise en compte d’un ou deux critères additionnels par la construction d’un continuum d’équilibres de Nash tangent dans l’espace des fonctions au front au point de départ.
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