WorldCat Identities

Mattrand, Cécile (1984-....).

Overview
Works: 9 works in 11 publications in 2 languages and 12 library holdings
Roles: Opponent, Other, Author
Publication Timeline
.
Most widely held works by Cécile Mattrand
On the consideration of uncertainty in design: optimization - reliability - robustness by Nicolas Lelièvre( )

1 edition published in 2016 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Méthodologie de dimensionnement d'un assemblage collé pour application aérospatiale by Jérémy Le Pavic( Book )

2 editions published in 2018 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Space Launchers are complex structures composed of a large number of elements. The assembling of these components must show a high level of reliability. The use of adhesive bonding technology is an interesting solution since it presentsseveral assets compared to “classical” joint techniques (such as riveting, bolting and welding), mainly because it can help to construct lighter and less energy consuming systems However" the implementation of adhesives also has somedrawbacks. Due to the strong variations of geometrical and material properties, stress concentrations appear at the extremities of the joint. This phenomenon; called edge effects; has a great influence on the failure of the bond. As a result, the simple use of a classical stress or energetic criteria is not appropriate to predict the fracture of such structures. Therefore, it is obvious that the design of bonded assemblies requires reliable tools to take the edge effects into account. In this work an incremental failure model, which combines the stress and energetic criteria, is used. In order to decrease the computational cost, a semi-analytical application of this model is proposed. This is intended to make the approach more interesting to be implemented in an industrial environment. The accuracy of the prediction of the failure load is enhanced by means of the Finite Element method. The reliability of both the semi-analytical and Finite Element approaches is verified by comparing the model predictions with experimental data issued from double-notched Arcan and tubular specimen geometries. The aim of the pre-design phase is to identify the critical area in the whole range of the application of the studied geometry. Therefore, the realization of a parametric study is required in order to build a response surface. In the present study, this has been achieved by means of spatial interpolation using the Kriging model
Transition d'échelle entre fibre végétale et composite UD : propagation de la variabilité et des non-linéarités by Alessandra Del Masto( Book )

2 editions published in 2018 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Bien que les matériaux composites renforcés par fibres végétales (PFCs) représentent une solution attractive pour la conception de structures légères, performantes et à faible coût environnemental, leur développement nécessite des études approfondies concernant les mécanismes à la base du comportement non-linéaire en traction exprimé, ainsi que de la variabilité des propriétés mécaniques. Compte tenu de leur caractère multi-échelle, ces travaux de thèse visent à contribuer, via une approche numérique, à l'étude de la propagation de comportement à travers les échelles des PFCs. Dans un premier temps, l'étude se focalise sur l'échelle fibre : un modèle 3D de comportement de la paroi est d'abord implémenté dans un calcul EF, afin d'établir l'influence de la morphologie de la fibre sur le comportement exprimé. Une fois l'impact non négligeable de la morphologie déterminé, une étude des liens entre morphologie, matériau et ultrastructure et comportement en traction est menée via une analyse de sensibilité dans le cas du lin et du chanvre. La deuxième partie du travail es dédiée à l'échelle du pli de composite. Une nouvelle approche multi-échelle stochastique est développée et implémentée. Elle est basée sur la définition d'un volume élémentaire (VE) à microstructure aléatoire pour décrire le comportement du pli. L'approche est ensuite utilisée pour étudier la sensibilité du comportement du VE aux paramètres nano, micro et mésoscopiques. L'analyse de sensibilité, menée via le développement de la réponse sur la base du chaos polynomial, nous permet ainsi de construire un métamodèle du comportement du pli
Développement des méthodes AK pour l'analyse de fiabilité. Focus sur les évènements rares et la grande dimension by Nicolas Lelièvre( )

1 edition published in 2018 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Engineers increasingly use numerical model to replace the experimentations during the design of new products. With the increase of computer performance and numerical power, these models are more and more complex and time-consuming for a better representation of reality. In practice, optimization is very challenging when considering real mechanical problems since they exhibit uncertainties. Reliability is an interesting metric of the failure risks of design products due to uncertainties. The estimation of this metric, the failure probability, requires a high number of evaluations of the time-consuming model and thus becomes intractable in practice. To deal with this problem, surrogate modeling is used here and more specifically AK-based methods to enable the approximation of the physical model with much fewer time-consuming evaluations. The first objective of this thesis work is to discuss the mathematical formulations of design problems under uncertainties. This formulation has a considerable impact on the solution identified by the optimization during design process of new products. A definition of both concepts of reliability and robustness is also proposed. These works are presented in a publication in the international journal: Structural and Multidisciplinary Optimization (Lelièvre, et al. 2016). The second objective of this thesis is to propose a new AK-based method to estimate failure probabilities associated with rare events. This new method, named AK-MCSi, presents three enhancements of AK-MCS: (i) sequential Monte Carlo simulations to reduce the time associated with the evaluation of the surrogate model, (ii) a new stricter stopping criterion on learning evaluations to ensure the good classification of the Monte Carlo population and (iii) a multipoints enrichment permitting the parallelization of the evaluation of the time-consuming model. This work has been published in Structural Safety (Lelièvre, et al. 2018). The last objective of this thesis is to propose new AK-based methods to estimate the failure probability of a high-dimensional reliability problem, i.e. a problem defined by both a time-consuming model and a high number of input random variables. Two new methods, AK-HDMR1 and AK-PCA, are proposed to deal with this problem based on respectively a functional decomposition and a dimensional reduction technique. AK-HDMR1 has been submitted to Reliability Enginnering and Structural Safety on 1st October 2018
Vers une planification optimale de la maintenance des structures existantes sur la base d'une analyse de fiabilité en fonction du temps by Morteza Ahmadivala( )

1 edition published in 2020 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Les structures de génie civil jouent un rôle important dans tout pays pour améliorer l'économie ainsi que le bien-être social et environnemental. Une défaillance indésirable peut avoir des impacts significatifs à différents niveaux pour le propriétaire de la structure et pour les utilisateurs. La fatigue est l'un des principaux processus de dégradation des structures en acier qui provoque une défaillance structurelle avant la fin de la durée de vie prévue. Pour éviter des défaillances imprévues à cause de la fatigue, une Gestion complète du Cycle de Vie structurelle (GCV) est nécessaire pour minimiser le coût du cycle de vie et maximiser la durée de vie structurelle. L'un des principaux objectifs du GCV peut être lié à l'optimisation de la planification de la maintenance structurelle. Atteindre cet objectif est une tâche difficile qui nécessite de relever certains défis tels que la prédiction de la performance structurelle dans l'incertitude, l'utilisation de données de Surveillance de l'État de la Structure (SES) pour réduire les incertitudes, la prise en compte du comportement de propagation des fissures pour des composants donnés, la fiabilité et la décision éclairée par les coûts, réalisation et effet des actions de maintenance, entre autres. En conséquence, les contributions suivantes sont prises en compte dans cette recherche pour améliorer les capacités du GCV structurel qui sont expliquées brièvement dans la suite. Développement d'une nouvelle méthode de fiabilité dépendent du temps pour l'analyse de la fiabilité en fatigue.Étudier l'efficacité des outils avancés de propagation des fissures pour étudier les problèmes de fissuration par fatigue indésirables et caractériser certaines actions de réparation possibles sur une étude de cas réel.Présentation des hypothèses et des étapes de simplification requises pour intégrer la méthode de fiabilité dépendent du temps proposé avec les modèles de propagation des fissures afin d'approximer la fiabilité de fatigue dépendent du temps.Comme première contribution de cette thèse, une nouvelle méthode de fiabilité dépendante du temps appelée AK-SYS-t est proposée. Cette méthode fournit un outil efficace et précis pour évaluer la fiabilité en fonction du temps d'un composant par rapport aux autres méthodes disponibles. AK-SYS-t relie la fiabilité en fonction du temps aux problèmes de fiabilité du système et tente d'exploiter les méthodes de fiabilité du système efficaces telles que AK-SYS pour l'analyse de la fiabilité en fonction du temps. Il convient de mentionner que l'analyse de la fiabilité en fonction du temps est nécessaire dans ce contexte, car la détérioration des performances (comme la fatigue) est un processus dépendant du temps associé à des paramètres dépendant du temps tels que le chargement de fatigue.Un autre sujet connexe est l'étude du phénomène de propagation des fissures avec des outils de modélisation avancés tels que la Méthode des Éléments Finis (MEF) et la méthode XFEM (eXtended Finite Element Method). À des fins d'illustration, la fissure à la racine d'une soudure d'angle est prise en compte (détail de fatigue courant dans les ponts avec platelage orthotropes). Une question importante étudiée ici est l'influence de la tension transversale dans la plaque de pont sur la direction de la propagation de la fissure. On montre comment l'augmentation de la tension transversale dans la plaque de pont peut modifier la propagation des fissures vers la plaque de pont. Ces fissures sont considérées comme dangereuses car elles sont difficiles à inspecter et à détecter. En fin de compte, XFEM est utilisé pour étudier l'efficacité de deux solutions de réparation possibles. (...)
Stochastic modeling of road-induced loads for reliability assessment of chassis and vehicle components through simulation by William Fauriat( )

1 edition published in 2016 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Concevoir un composant automobile et s'assurer que celui-ci atteindra un niveau de fiabilité cible requière une connaissance précise de la variabilité des chargements que ce composant est susceptible de rencontrer dans son environnement d'utilisation. La grande diversité des chargements appliqués à différents véhicules par différents clients, ou à un même véhicule tout au long de son historique d'utilisation, représente un défi statistique majeur. Généralement, l'acquisition d'information relative à la variabilité des chargements imposés aux composants des véhicules, repose sur la réalisation de campagnes de mesures. La complexité, la durée et le coût de telles campagnes limite naturellement la taille des échantillons statistiques constitués et les chargements enregistrés sont inévitablement dépendants du véhicule utilisé pour la mesure.Le travail présenté dans ce manuscrit explore la possibilité de changer fondamentalement d'approche, en se basant sur la simulation plutôt que sur la mesure et en concentrant l'effort d'analyse statistique non pas directement sur la variabilité des chargements mais sur la variabilité des facteurs qui les déterminent. Dans ce but, des modèles stochastiques sont proposés pour décrire l'évolution de la géométrie des surfaces de routes rencontrées par les véhicules ainsi que l'évolution de la vitesse à laquelle les conducteurs les parcourent. La caractérisation de la variabilité de ces facteurs est couplée à la notion de situations de vie. Ces dernières permettent de segmenter l'historique d'utilisation des véhicules, afin de faciliter l'analyse statistique de leur évolution au sein d'une population de clients. Pour finir, la réponse dynamique du véhicule à l'excitation générée par la route est déduite par la simulation.Des données statistiques relatives à la variabilité des facteurs de route et de vitesse sont évidemment nécessaires. L'information sur les routes parcourues peut par exemple être acquise à moindre coût au moyen d'une méthode d'estimation des profils de route proposée dans ce manuscrit. Cette information peut ensuite être exploitée afin de constituer, par la simulation, à un coût très faible et pour n'importe quel véhicule dont les caractéristiques sont connues, un échantillon d'historiques de chargements aussi important que souhaité. Cette méthodologie basée sur la simulation offre la possibilité d'analyser plus largement la variabilité des chargements de fatigue provenant de la route, l'influence des différents facteurs qui les déterminent ainsi que l'effet sur la fiabilité des composants du véhicule étudié
AK-MCSi: A Kriging-based method to deal with small failure probabilities and time-consuming models( )

1 edition published in 2018 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Abstract: Reliability analyses still remain challenging today for many applications. First, assessing small failure probabilities is tedious because of the very large number of calculations required. Secondly, mechanical system models can require considerable numerical efforts. To deal with these problems, classical reliability analysis methods may be combined with those of meta-modeling, to enable the construction of a model like the former numerical model but with fewer time-consuming evaluations. Among these approaches, the Active Learning Reliability Method, combining Kriging and Monte Carlo Simulations, has received attention over the last few years. This method has several drawbacks, such as the difficulty to assess small failure probabilities and its inability to parallelize computations. The proposed paper focuses on the improvement of such a method to solve both these issues. It introduces a sequential Monte Carlo Simulation technique to deal with small failure probabilities. A multipoint enrichment technique is also proposed to allow parallelization and thus to reduce numerical efforts. Both these new techniques give rise to the proposal of a new, more conservative stopping condition for learning. The efficiency of this new method, called AK-MCSi, is then demonstrated using three examples for which the results show a significant reduction in the time required and/or the number of iterations needed for an accurate evaluation of the failure probability
Utilisation des méthodes de Krigeage pour le dimensionnement en fatigue des structures éoliennes posées en mer. by Quentin Huchet( )

1 edition published in 2018 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

The mechanical certification of wind turbine structures is required for the funding of newoffshore projects on the French coasts. In order to ensure a maximal safety level of installations,a series of structural analyzes are required by the certification bodies. Amongst all, thedamage based computations represent an important numerical effort for EDF. The presentedworks focus on the applicability and the performances of Kriging metamodels for the estimationof the lifetime cumulated damage of offshore wind turbine structures (AK-DA approach)and the damage based reliability assessment of new designs (AK-MCS/AK-DA coupling)
Approche probabiliste de la tolérance aux dommages by Cécile Mattrand( )

1 edition published in 2011 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

En raison de la gravité des accidents liés au phénomène de fatigue-propagation de fissure, les préoccupations de l'industrie aéronautique à assurer l'intégrité des structures soumises à ce mode de sollicitation revêtent un caractère tout à fait essentiel. Les travaux de thèse présentés dans ce mémoire visent à appréhender le problème de sûreté des structures aéronautiques dimensionnées en tolérance aux dommages sous l'angle probabiliste. La formulation et l'application d'une approche fiabiliste menant à des processus de conception et de maintenance fiables des structures aéronautiques en contexte industriel nécessitent cependant de lever un nombre important de verrous scientifiques. Les efforts ont été concentrés au niveau de trois domaines dans ce travail. Une méthodologie a tout d'abord été développée afin de capturer et de retranscrire fidèlement l'aléa du chargement de fatigue à partir de séquences de chargement observées sur des structures en service et monitorées, ce qui constitue une réelle avancée scientifique. Un deuxième axe de recherche a porté sur la sélection d'un modèle mécanique apte à prédire l'évolution de fissure sous chargement d'amplitude variable à coût de calcul modéré. Les travaux se sont ainsi appuyés sur le modèle PREFFAS pour lequel des évolutions ont également été proposées afin de lever l'hypothèse restrictive de périodicité de chargement. Enfin, les analyses probabilistes, produits du couplage entre le modèle mécanique et les modélisations stochastiques préalablement établies, ont entre autre permis de conclure que le chargement est un paramètre qui influe notablement sur la dispersion du phénomène de propagation de fissure. Le dernier objectif de ces travaux a ainsi porté sur la formulation et la résolution du problème de fiabilité en tolérance aux dommages à partir des modèles stochastiques retenus pour le chargement, constituant un réel enjeu scientifique. Une méthode de résolution spécifique du problème de fiabilité a été mise en place afin de répondre aux objectifs fixés et appliquée à des structures jugées représentatives de problèmes réels
 
Audience Level
0
Audience Level
1
  General Special  
Audience level: 0.90 (from 0.87 for On the con ... to 0.97 for On the con ...)

Languages