Optimisation structurelle sous l'effet de la gravité pour la fabrication additive par extrusion : modélisation et optimisation directe des trajectoires de dépôt.
Structural Optimization under Self-Weight for Extrusion-Based Additive Manufacturing: A Path-Oriented Modeling and Optimization Framework.
Jury
Directeur de these_LEFEBVRE_Sylvain_Centre Inria de l'Université de Lorraine
Rapporteur_ALLAIRE_Grégoire_École Polytechnique
Rapporteur_BERTAILS-DESCOUBES_Florence_INRIA Grenoble Rhône-Alpes
CoDirecteur de these_MARTíNEZ_Jonàs_Centre Inria de l'Université de Lorraine
Examinateur_ZHAO_Yaoyao Fiona_McGill University
Examinateur_NORATO_Julian_University of Connecticut
école doctorale
IAEM - INFORMATIQUE - AUTOMATIQUE - ELECTRONIQUE - ELECTROTECHNIQUE - MATHEMATIQUES
Laboratoire
LORIA - Laboratoire Lorrain de Recherche en Informatique et ses Applications
Mention de diplôme
Informatique
Nancy-Salle B013 Bob
Bâtiment Ada Lovelace, 615 Rue du Jardin-Botanique, 54600 Villers-lès-Nancy
Mots clés
Extrusion de matériaux,Impression 3D,Planification de trajectoire,Optimisation structurelle,Éléments finis,
Résumé de la thèse
La fabrication additive par extrusion permet de fabriquer des structures complexes en déposant un matériau selon des trajectoires prédéfinies. Pour les structures de grande taille, où lorsque des matériaux mous ou semi-solides tels que l'argile ou le béton frais sont utilisés, le propre poids de la structure devient une source de charge mécanique significative. Dans un tel scenario, déformations et affaissements peuvent se produire, et ce, alors même que la géométrie finale semble acceptable selon les critères de conception conventionnels.
Keywords
Material extrusion,3D printing,Path planning,Structural optimization,Finite Elements,
Abstract
Extrusion-based additive manufacturing enables the fabrication of complex
structures by depositing material along predefined paths. For large-scale
structures or when soft or semi-solid materials such as clay or fresh concrete
are employed, self-weight becomes a dominant source of mechanical loading.
In such settings, failure may occur even when the final geometry appears
admissible according to conventional design criteria.
