Utilisation de fonctions d'agrégation en optimisation topologique et application au design d'aimants supraconducteurs pour les IRMs hauts champs
Résumé
L’amélioration de la technologie d’imagerie par résonance magnétique nucléaire tend aujourd’hui vers l’augmentation de la résolution de ses images. Ce gain de précision nécessite d’augmenter l’intensité du champ magnétique. Cela complexifie la conception de l’électroaimant supraconducteur car un champ plus élevé engendre des forces de Laplace plus importantes, conduisant à un problème de tenue mécanique du bobinage. L’optimisation topologique mariant magnétisme et mécanique apparaît alors comme une méthode adéquate pour répondre à ces exigences de conception. Ce travail propose une formulation mathématique du problème d’optimisation où la difficulté réside dans l’inconstance des forces de Laplace et leur dépendance aux variables de conception. Cette difficulté est illustrée sur un problème simplifié de treillis à trois barres. Celui-ci est utilisé pour développer une stratégie de résolution, par fonctions d’agrégation, dont nous discutons des résultats.
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