Many computational methodologies have been developed over the years with the goal of characterizing damage presence in structural components. In this thesis two approached were investigated. The first approach covered in this thesis is the modeling of damage presence through the reduction of the modulus of elasticity. This approach was mainly applied to a cantilevered beam of uniform cross-section. Various crack configurations/orientations were investigated, and from this data equations relating modulus as a function of crack length were derived. The second approach deals with modifying the local flexibility at the location of damage through modification of the element stiffness matrix. This approach has certain advantages in that it can adequately capture the global modal and displacement effects of damage without the added computational effort of mesh refinement that is required for physically modeled cracks.

Dans ce travail de thèse, le comportement des composites stratifiés est étudié en utilisant des développements d'ordres élevés ou de type layer wise. Un modèle layer wise LS1 (et l'élément fini à huit nœuds qui lui est associé) a été développé en premier lieu pour l'analyse spécifique des contraintes entre les couches pour des problèmes de bords libres ou bien pour l'étude des liaisons entre les couches. Il est fondé sur un modèle de type layer wise qui considère le stratifié comme une superposition de plaques de Reissner couplées les unes aux autres par des efforts d'interfaces. Cet élément a 5n degrés de liberté par noeud (n étant le nombre de couches) et donne une prédiction des contraintes d'interface. Les travaux précédents se concentraient sur la précision et l'utilisation de l'estimation de ces contraintes d'interface. Mais le modèle permet aussi de calculer les déplacements et les déflexions ainsi que d'extraire les contraintes dans l'épaisseur avec ou sans post-traitement. Dans ce mémoire, la précision et la validité du calcul des déplacements et des contraintes ont été établies à partir d'un nombre important de benchmarks en flexion de composites et des plaques sandwich. Le but de cette étude est aussi de mieux positionner et de promouvoir cette approche en contraintes issue des travaux de Pagano peu utilisés et mal référencés. Ce modèle est ensuite développé et implémenté dans le code de calcul par éléments finis Abaqus via la routine utilisateur User-Element (UEL). Pour démontrer l'efficacité du modèle et du code de calcul, des exemples qui comprennent des plaques isotropes et anisotropes sont traités / In this document, the behaviour of laminated composite is investigated using several high order or layer wise finite element calculations. A layer wise model and its devoted finite element on C° eight-node layer wise finite element have been originally and specifically developed for an interlaminar stresses analysis in a free edge problem or for a bonding study. This model is the core of the present comparisons. It is based on a typical layer wise model that considers the laminate by a superposition of Reissner plates coupled by interfacial stresses. This element consists of 5n degrees of freedom per node (n is the layer number) and is able to predict interlaminar stresses. These out-of-plane stresses are deduced directly from constitutive equations without post-processing works. The previous papers dealt with the accuracy of these estimated interface stresses. However, the model not only permits to compute displacements and usual deflections but also to compute stresses through the layer thicknesses with or without postprocess. In the present paper, the accuracy and the validity of these computed displacements and stresses have also been established on a large number of important benchmarks of bending examples for composites and sandwich plates. The aim of this research is also to better positioning and promoting of this stress approach deriving from the works of Pagano, which was not generally studied in this way. This model has also been implemented into the ABAQUS finite-element program through a User-Element subroutine interface. To demonstrate the effectiveness of the model and the finite element code, examples which include isotropic and anisotropic plates, the problem of the perforated plate are calculated

Dans ce travail de thèse, le comportement des composites stratifiés est étudié en utilisant des développements d'ordres élevés ou de type layer wise. Un modèle layer wise LS1 (et l'élément fini à huit nœuds qui lui est associé) a été développé en premier lieu pour l'analyse spécifique des contraintes entre les couches pour des problèmes de bords libres ou bien pour l'étude des liaisons entre les couches. Il est fondé sur un modèle de type layer wise qui considère le stratifié comme une superposition de plaques de Reissner couplées les unes aux autres par des efforts d'interfaces. Cet élément a 5n degrés de liberté par noeud (n étant le nombre de couches) et donne une prédiction des contraintes d'interface. Les travaux précédents se concentraient sur la précision et l'utilisation de l'estimation de ces contraintes d'interface. Mais le modèle permet aussi de calculer les déplacements et les déflexions ainsi que d'extraire les contraintes dans l'épaisseur avec ou sans post-traitement. Dans ce mémoire, la précision et la validité du calcul des déplacements et des contraintes ont été établies à partir d'un nombre important de benchmarks en flexion de composites et des plaques sandwich. Le but de cette étude est aussi de mieux positionner et de promouvoir cette approche en contraintes issue des travaux de Pagano peu utilisés et mal référencés. Ce modèle est ensuite développé et implémenté dans le code de calcul par éléments finis Abaqus via la routine utilisateur User-Element (UEL). Pour démontrer l'efficacité du modèle et du code de calcul, des exemples qui comprennent des plaques isotropes et anisotropes sont traités

International Telemetering Conference Proceedings / October 28-31, 1996 / Town and Country Hotel and Convention Center, San Diego, California / With explosive growth in the satellite communication market. there is an increasing need for the satellite network service providers to support many satellites with a common Telemetry, Tracking, and Commanding (TT&C) assets. The open bus technology, and Commercial Off The Shelf (COTS) Hardware and Software components, provides an opportunity to build a common IF and baseband systems that will support many satellites with different frequencies and protocols. However, the high frequency front end components of the ground station such as antenna or HPA can not be common due to different gain and polarization requirements of the various communication bands and frequencies. The system architecture presented in this paper offers such system that is interoperable and reconfigurable in near real-time to support multiple frequency and multiple communication protocols.