External fixators are used in a treatment of complicated fractures and their properties have a crucial impact on treatment quality. Therefore, this thesis is concerned with a biomechanical study of a bone (tibia) with applied external fixators via strain-stress analysis and their comparison with a state of tibia without applied fixator (physiological state). After creating the volume models of geometry of tibia and seven variants of external axial fixators, the corresponding finite element method (FEM) models are created. The analysis of tibia without applied fixator and tibia with all studied fixators is made for three states of load which correspond to characteristic load states during the first stage of treatment. The strain-stress analysis is made using finite element method. Furthermore, the methods of displacement and rotation evaluation during loading are proposed. One can conclude from the results of the strain-stress analysis how the different variants of fixators prevent the displacement and rotation of the bone during the different load states and the comparisons with the physiological state of bone are made. Bone tissue loading is determined from the distribution and the values of the first and the third principal stresses. Finally, comparing the results of all variants the influence of the fixator length, the gap between the fixation elements near the fracture, the number and the setting of the fixation elements on the fixation properties is analysed.

Theoretischer Hintergrund. Aufgrund des Wandels in der Arbeitswelt durch neue bzw. veränderte Belastungsformen gewinnt die Sicherung ausreichender Erholung schon während der Arbeitszeit an Bedeutung, um mögliche beeinträchtigende Folgen bei Beschäftigten zeitnah und effizient vorzubeugen. Bereits seit über 100 Jahren beschäftigen sich verschiedene Forschungsdisziplinen mit der Frage, wie Arbeitspausen beanspruchungsoptimierend gestaltet werden können. Im theoretischen Teil dieser Monografie werden diese arbeitswissenschaftlichen und psychologischen Beiträge diskutiert und schließlich in einem Rahmenkonzept integriert, dass die Beziehungen zwischen Merkmalen der Pausenorganisation, der Arbeit (Belastungsfaktoren) und des Beschäftigten (Personenmerkmale) sowie die beteiligten Wirkmechanismen zu strukturieren versucht. Im empirischen Teil dieser Arbeit werden auf Basis identifizierter Forschungslücken Teilbeziehungen des entwickelten Konzeptes anhand der Organisation von Kurzpausen geprüft. Die vier durchgeführten Studien sollen dazu beitragen, das bisher fragmentierte Vorgehen bei der Untersuchung von Kurzpauseneffekten aufzulösen und so zu einem umfassenderen Verständnis über die Modulatoren und Mechanismen der beanspruchungsoptimierenden Wirkung von Kurzpausen zu gelangen. Fragestellungen. Studie 1 zielt darauf ab, die Studienlage zur Wirkung von Kurzpausen auf verschiedene Beanspruchungsindikatoren zusammenzufassen und mögliche moderierende Einflussfaktoren zu identifizieren. Die folgenden laborexperimentellen Studien untersuchen Gestaltungs- und Einflussfaktoren der Kurzpausenorganisation anhand simulierter Kommissioniertätigkeiten bei der Arbeit am Fließband. In Studie 2 soll zunächst geklärt werden, ob zwei wesentliche Tätigkeitsmerkmale von Fließarbeit (Aufgabenrepetitivität, Taktung) die physiologische Erholung während passiver Kurzpausen (Ausruhen) beeinflussen und dadurch auf das Ausmaß beeinträchtigender Beanspruchungsfolgen wirken. Auf Basis dieser Studienergebnisse werden in Studie 3 und 4 unterschiedliche Formen der Kurzpausenorganisation bei repetitiver und fremdgetakteter Fließarbeit weiter untersucht. Studie 3 zielt darauf ab, die Kurzpauseneffekte gegenüber einer pausenlosen Kontrollbedingung zu prüfen. Es sollen erstmals auch mögliche beeinträchtigende und förderliche Mechanismen der Pausenwirkung (z.B. Rumination, Unterbrechungserleben) sowie direkte und interaktive Einflüsse eines weiteren Merkmals der Pausenorganisation, dem Pauseninhalt (passiv: Ruhe, Musik, aktiv: körperliche Aktivität), sowie der Person (Erholungsfähigkeit) geprüft werden. Studie 4 repliziert und erweitert den Forschungsansatz aus Studie 3, indem als zusätzlicher Faktor auf die Pausenwirkungen der Zeitdruck bei der Arbeit untersucht wird. Methoden. In allen Studien wurden kurzfristige Beanspruchungsfolgen mehrdimensional operationalisiert und erfasst (körperliche Beschwerden, psychische Beanspruchungsfolgen, physiologische Stressindikatoren, Leistungsindikatoren), um so die in der Literatur oftmals berichteten inkongruenten Effekte aufzudecken. In Studie 1 wurde eine Metaanalyse über Interventionsstudien zur Wirkung fremdorganisierter Kurzpausen durchgeführt und mittlere Effektstärken (Hedges‘ g) für verschiedene Beanspruchungsindikatoren ermittelt. Potenzielle Moderatoren der Kurzpausenwirkung (Pausenorganisation, Studienmerkmale, Arbeitsbedingungen, Personenmerkmale) wurden in den Analysen berücksichtigt. In die Auswertung gingen k = 33 (N = 1171) und in die zur Wirkung des Pauseninhaltes k = 6 (N = 147) unabhängige Studienstichproben ein. In den Studien 2 bis 4 wurden in einem Labor Kommissioniertätigkeiten über eine Dauer von 140 bis 176 Minuten simuliert. Die studentischen Probanden wurden den manipulierten Versuchsbedingungen stets zufällig zugeordnet (RCT-Designs). Studie 2 (N = 188) wurde als 2 (Aufgabenvielfalt: gering = repetitiv vs. hoch = abwechslungsreich) x 2 (zeitlicher Handlungsspielraum: gering = fremdgetaktet vs. hoch =selbstgetaktet)-faktorielles Messwiederholungsdesign realisiert, wobei die Probanden in allen vier Versuchsbedingungen alle 44 Minuten eine fünfminütige, passive Kurzpause einlegen mussten. Es wurden die kardiovaskuläre Erholungsreaktion (Herzrate, Herzratenvariabilität) während der Kurzpausen und verschiedene Beanspruchungsindikatoren (Ermüdung, Monotonie, Sättigung, systolischer und diastolischer Blutdruck, Arbeitsleitung) erfasst. In Studie 3 (N = 83) wurde ein unvollständiger 2 (drei fünfminütige Kurzpausen alle 40 Minuten: ohne vs. mit) x 3 (Pauseninhalt: passiv-Ruhe vs. passiv-klassische Musik vs. aktivkörperliche Ausgleichsübungen)-faktorieller Mischversuchsplan mit Messwiederholung realisiert und die individuelle Erholungsfähigkeit (Trait) als potenziell moderierende Variable bei allen Probanden erfasst. Die Beanspruchungsdiagnostik wurde im Vergleich zu Studie 2 erweitert (körperlich: Beschwerdelisten, systolischer und diastolischer Blutdruck, Herzrate[nvariabilität]; psychisch: Wohlbefinden, mentale Anstrengung, Ermüdung, Monotonie, Sättigung, Stress; Arbeitsleistung: Menge, Fehler, Fehlerrate). Als mögliche Prozesse der Pausenwirkung wurden die Rumination während der Pause, die Bewertung der Pausengestaltung sowie Veränderungen im Wohlbefinden, der Ermüdung, der mentalen Anstrengung und der physiologischen Aktivierung erfasst. In Studie 4 (N = 182) wurde ein unvollständiger 2 (Zeitdruck: gering vs. hoch) x 2 (Kurzpausen: ohne vs. mit) x 3 (Pauseninhalt: Ruhe vs. Musik vs. körperliche Aktivität)-faktorieller Mischversuchsplan mit Messwiederholung realisiert und die individuelle Erholungsfähigkeit erneut per Fragebogen erfasst. Es wurden die gleichen Verfahren und Methoden wie in Studie 3 angewendet. Ergebnisse. Studie 1 zeigte, dass organisierte Kurzpausen mit signifikant kleinem Effekt (g = 0.40) zur Reduktion beeinträchtigender Beanspruchungsfolgen beitragen. Die Effekte waren für verschiedene Beanspruchungsindikatoren (körperliche Beschwerden, psychisches Befinden, physiologische Aktivierung, Testleistung, Arbeitsleistung) stabil. Bezahlte Kurzpausen tragen trotz Arbeitszeitreduktion zu einer Verbesserung der Arbeitsleistung und des Wohlbefindens bei. Der Pauseninhalt hatte keinen direkten Einfluss auf die berichteten Effekte. Es gab Hinweise, dass förderliche Kurzpauseneffekte bei steigenden Arbeitsanforderungen und geringeren Arbeitsressourcen zunehmen. In Studie 2 führten reduzierte Arbeitsressourcen (repetitive Aufgaben und fremdgetaktete Arbeitsweise) zu einer Reduktion der kardiovaskulären Erholungsreaktion während der Kurzpausen. Dieser Effekt erklärte allerdings nicht, die unter dieser Arbeitsbedingung berichteten, höheren beeinträchtigenden Beanspruchungsfolgen. Studie 3 zeigte, dass Kurzpausen bei repetitiver und fremdgetakteter Arbeit im Vergleich zu einer Kontrollgruppe zu keiner Reduktion negativer Beanspruchungsfolgen beitragen. Die Effekte waren unabhängig vom Pauseninhalt und der Erholungsfähigkeit der Probanden. Weitere Analysen ergaben Hinweise, dass körperliche Aktivpausen Vorteile gegenüber passiven Pausen für das Befinden und die physiologische Aktivierungsregulation aufweisen. Probanden profitierten insbesondere dann von Kurzpausen, wenn sie vor der Pause bereits ein hohes Ausmaß beeinträchtigender Beanspruchungsfolgen entwickelt hatten. In Studie 4 wurde gezeigt, dass Kurzpausen bei steigendem Zeitdruck eine Zunahme psychischer und körperlicher Beanspruchungsfolgen vorbeugen, dieser Effekt aber nur bei erholungsfähigen Probanden und bei passiven Ruhepausen sowie bei körperlichen Aktivpausen auftritt. Die Verringerung der mentalen Anstrengung und der Ermüdung sowie die Steigerung des positiven Affektes durch die Kurzpausen konnten als vermittelnde Mechanismen identifiziert werden. Bei passiven Ruhepausen, nicht aber bei körperlichen Aktivpausen, qualifizierte die Erholungsfähigkeit die Wirkungen von Kurzpausen unter variiertem Zeitdruck. Beanspruchungsoptimierende Effekte von Ruhepausen traten mit steigendem Zeitdruck nur bei erholungsfähigen Probanden auf, während erholungsunfähige Probanden versuchten, dem steigenden Monotonieerleben durch schnelleres Arbeiten mit begleitend höheren psychophysiologischen Kosten zu begegnen. Es gab Hinweise, dass die arbeitsbezogene Rumination während der Pausen die Wechselwirkungen zwischen Zeitdruck, Kurzpausen und Erholungsfähigkeit vermittelt. Diskussion und Schlussfolgerungen. Es wurde ein Rahmenkonzept zu arbeitsbedingten, organisationalen und individuellen Einflussfaktoren sowie möglichen Mechanismen der beanspruchungsoptimierenden Wirkung von Arbeitspausen entwickelt und dieses schließlich für den Einsatz von Kurzpausen in Teilen geprüft. Kurzpausen haben förderliche Effekte für die Vorbeugung verschiedener kurzfristiger, negativer Beanspruchungsfolgen. Sie verbessern das körperliche und psychische Wohlbefinden und die Arbeitsleistung und können bei vielen Tätigkeiten als bezahlte Arbeitszeit gewährt werden. Insbesondere bei eher unterfordernden Tätigkeiten mit eingeschränkten zeitlichen Freiheitsgraden zeigt sich ihre vorbeugende Wirkung erst mit zunehmenden quantitativen Arbeitsanforderungen (Zeitdruck), was sich mit Vorhersagen stress- und erholungspsychologischer Theorien deckt. In Erweiterung dieser Modelle konnte für den Einsatz von Kurzpausen gezeigt werden, dass weitere Organisationsmerkmale der Pause (Pauseinhalt) und erholungsrelevante Personenmerkmale (Erholungsfähigkeit) diese Effekte gemeinsam qualifizieren. Darüber hinaus wurden gezeigt, dass affektive, kognitive und physiologische Prozesse die Wirkung der Pause auf verschiedene Beanspruchungsindikatoren erklären. Aus den Ergebnissen lässt sich schlussfolgern, dass sowohl verhältnis- als auch verhaltenspräventive Ansätze bei der Pausengestaltung berücksichtigt werden müssen. Zukünftige Studien sollten das Rahmenkonzept bei längeren Pausenformen prüfen und dabei mögliche längerfristige Beanspruchungsfolgen berücksichtigen. Auf Grundlage der hier erarbeiteten Erkenntnisse wurde ein Analyse- und Bewertungsinstrument zu Pausenorganisation entwickelt (Pausencheck), welches Praktiker und Forscher dabei unterstützen soll, die Pausenorganisation in ihrer Komplexität abzubilden und optimierend zu gestalten.:Zusammenfassung 1 1 Einleitung 5 2 Theoretische Vorbetrachtungen 10 2.1 Definition und Begriffsbestimmung 10 2.2 Rechtliche und normative Rahmenbedingungen sowie Empfehlungen zur Pausengestaltung 13 2.2.1 Gesetzliche Rahmenbedingungen zur Pausengestaltung in Deutschland 14 2.2.2 Verordnungen zur Pausengestaltung in Deutschland 16 2.2.3 Berufsgenossenschaftliche Vorschriften 16 2.2.4 Ergonomische Normen zur Pausengestaltung 16 2.2.5 Ausgleichspausen bei starker Exposition durch physische Faktoren 17 2.2.6 Regularien zur Pausenorganisation im internationalen Vergleich 17 2.2.7 Pausengestaltung in Deutschland 18 2.3 Arbeitspausen als Mittel zur beanspruchungsoptimierenden Gestaltung von Arbeitssystemen 19 2.4 Ein Rahmenkonzept zur beanspruchungsoptimierenden Wirkung von (Kurz-)Pausen 22 2.4.1 Ein historischer Rückblick und fachübergreifender Diskurs zur Arbeitspause 23 2.4.2 Modelltheoretische Grundlagen 34 2.4.3 Arbeitswissenschaftliche Erkenntnisse und Empfehlungen zur Pausenorganisation 59 2.4.4 Vorstellung des Rahmenkonzeptes 63 2.4.5 Verhältnis- und verhaltenspräventive Aspekte der Pausenorganisation 86 3 Ziele und Ableitung der Fragestellungen 89 3.1 Schlussfolgerungen aus den vorliegenden theoretischen und empirischen Befunden 89 3.2 Ziele und Fragestellungen der nachfolgenden Untersuchungen 90 4 Empirische Untersuchungen 93 4.1 Studie 1: Metaanalyse zur beanspruchungsoptimierenden Wirkung von Kurzpausen 93 4.1.1 Theoretische Einleitung und Zielstellung 93 4.1.2 Fragestellungen 94 4.1.3 Methoden 95 4.1.4 Ergebnisse 101 4.1.5 Diskussion 113 4.2 Studie 2: Experimentelle Untersuchung zur kardiovaskulären Erholung während passiver Kurzpausen bei variierter Aufgabenrepetitivität und Arbeitstaktung 120 4.2.1 Theoretische Einleitung und Zielstellung 120 4.2.2 Hypothesen 124 4.2.3 Methoden 127 4.2.4 Ergebnisse 134 4.2.5 Diskussion144 4.3 Studie 3: Experimentelle Untersuchung zum Einfluss von Pauseninhalt und Erholungsfähigkeit auf die beanspruchungsoptimierende Wirkung von Kurzpausen 149 4.3.1 Theoretische Einleitung und Zielstellung 149 4.3.2 Fragestellungen und Hypothesen 150 4.3.3 Methoden 155 4.3.4 Ergebnisse 167 4.3.5 Diskussion204 4.4 Studie 4: Experimentelle Untersuchung zum Einfluss von Zeitdruck, Pauseninhalt und Erholungsfähigkeit auf die beanspruchungsoptimierende Wirkung von Kurzpausen 213 4.4.1 Theoretische Einleitung und Zielstellung 213 4.4.2 Fragestellungen und Hypothesen 213 4.4.3 Methoden 218 4.4.4 Ergebnisse 230 4.4.5 Diskussion296 4.5 Vergleich der Effektstärken zwischen den Studien 308 4.5.1 Befunde zur beanspruchungsoptimierenden Wirkung von Kurzpausen und deren Abhängigkeit vom manipulierten Zeitdruck 308 4.5.2 Befunde zur beanspruchungsoptimierenden Wirkung von aktiven und passiven Kurzpausen und deren Abhängigkeit vom manipulierten Zeitdruck 312 5 Zusammenfassende Diskussion 318 5.1 Zusammenfassung der Ergebnisse 319 5.2 Theoretische Implikationen 321 5.3 Limitationen der Arbeit 326 5.3.1 Metaanalyse zur beanspruchungsoptimierenden Wirkung von Kurzpausen 326 5.3.2 Laborexperimentelle Untersuchungen 328 5.4 Praktische Implikationen 329 6 Ausblick 335 Literaturverzeichnis 338 Abbildungsverzeichnis 359 Tabellenverzeichnis 363 Erklärung 365 Anhang 366

ABSTRACT 3-D SOIL STRUCTURE INTERACTION ANALYSES OF THREE IDENTICAL BUILDINGS IN SAKARYA CITY AFTER 17 AUGUST 1999 KOCAELI EARTHQUAKE &Uuml / nal,Orhan M.S., Department of Civil Engineering, Supervisor: Assist. Prof. Dr Kemal &Ouml / nder &Ccedil / etin October 2003, 116 Pages The aim of this study is to analyze the soil structure interaction of three identical buildings on &ordf / ahinler Street of Sakarya city which had no damage to heavy damage after the Kocaeli (1999) earthquake. For the purpose of 3-D dynamic nonlinear analysis of the soil site and the overlying structures, Flac3D software was chosen as the numerical modeling framework. Soil properties were determined by using the results of available site investigation studies. A three dimensional mesh was created to represent the topographic and geometric constraints of the problem. Linearly elastic perfectly plastic constitutive model was implemented to model the soil behavior. The results of 3-D dynamic numerical analyses in the forms of acceleration, displacement, strain, stress and pore pressure were presented. The higher acceleration, strain and stress levels calculated under the collapsed building can be attributed as the major cause of poor performance of the structure.

Le risque individuel de rupture des anévrismes cérébraux est un enjeu majeur dans la prise en charge clinique des anévrismes asymptomatiques. La rupture anévrismale se produit lorsque la contrainte intra-pariétale dépasse la contrainte à rupture du matériau composant la paroi. Notre étude a pour objectif d'être un pas vers une nouvelle mesure biomécanique du risque individuel de rupture des anévrismes cérébraux. Dans un premier temps, une étude expéri- mentale fut menée pour caractériser le comportement biomécanique de la paroi anévrismale sur 16 échantillons d'anévrismes prélevés chirurgicalement. L'expérimentation sur les échan tillons de poche anévrismale a permis de dégager trois grandes classes de tissus pour chaque sexe (homme et femme) : souple, rigide et intermédiaire. Il apparaît que tous les anévrismes non rompus appartiennent à la catégorie rigide ou intermédiaire et que tous les anévrismes rompus correspondent à la catégorie souple. Ceci permet de mettre en évidence une corrélation entre le risque de rupture et les propriétés du matériau composant la paroi anévrismale. Dans un deuxième temps, des simulations d'interaction fluide/structure (FSI) ont été réalisées pour comparer les déformations d'un anévrisme " patient spécifique " constitué d'un matériau dégradé et non dégradé. Les résultats montrent que les propriétés du matériaux ont un impact majeur sur l'ampleur de la variation de volume anévrismale diastolosystolique. Les changements en terme de variations de volume en fonction des caractéristiques du tissu sont potentiellement visualisables à l'aide de l'imagerie médicale. Une analyse des incertitudes des paramètres est aussi présentée et montre la robustesse des résultats aux incertitudes des données d'entrée. Il a ensuite été démontré sur 12 cas " patient-spécifique " d'anévrismes différents (forme, taille, localisation et conditions aux limites différentes) qu'il existe toujours une différence significative en terme de variation de volume au cours du cycle cardiaque entre un anévrisme dont la paroi est composé d'un matériau rigide et d'un matériau souple. Cette étude suggère donc que la variation de volume anévrismale pourrait être utilisée comme une base pour une évaluation individuelle du risque de rupture des anévrismes cérébraux. / The individual risk of rupture of cerebral aneurysm is a major stake in the clinical treatment. The aneurismal rupture occurs when the intra-parietal stress exceeds the rupture stress of the material of the aneurismal wall. The goal of our study is to be a step toward a new biomechanical measure of an individual risk of rupture of cerebral aneurysm. First, an experimental study was performed to characterize the biomechanical behavior of the aneurismal wall on 16 samples of aneurysms removed by neurosurgery. The experimentation on the samples allowed us to reach three main categories of tissues for each sex (female and male): soft, intermediate and stiff. All the unruptured aneurysms belong to the stiff category or the intermediate category and all the ruptured aneurysms belong to the soft category. This is allowed us to give prominence to the correlation between the risk of rupture and the properties of the material of the aneurismal wall. Then, Fluid/Structure interaction computations (FSI) were performed to compare the strain of a “patient-specific” aneurysm composed of a degraded and undegraded material. The results show that the properties of the material have a major impact on the scope of the aneurismal volume variation over the cardiac cycle. The volume variation changes depending on the properties of the tissue are potentially viewable by medical imaging. A study of the uncertainties of the parameters is also proposed and shows the robustness of the results. We also demonstrated on 12 cases of “patient-specific” aneurysms that a significant difference stiff exists in terms of volume variation over the cardiac cycle between an aneurysm composed of a stiff and a soft material. This study suggests that the aneurismal volume variation could be used as a basis for an evaluation of the individual risk of rupture of cerebral aneurysms.

This master‘s thesis deals with strain-stress analysis of hip joint together with the final applied total endoprosthesis with Burch-Schneider cage. The main point of my work was to find the solution of stress–strain analysis state, which has been mentioned before in connection with Burch-Schneider cage. I describe the technique of geometric creation of whole body system, component´s materials or conditions which are neccessary for calculation. In coclusion there are results achieved in variants. In the first option the case of bone tissue was considered, which don’t reach degradation mechanical properties effect straining under Burch-Schneider cage. In some cases when the bone tissue is untimely forced, the necrosis of bone tissue takes place under Burch-Schneider cage. This possibility is described in the second option of type. For every option there was a case which was calculated with applied screw or without it. In all option mechanical features of cancellous bone tissue and their change influence on achieved results were considered. This problem was solved computational simulation in commercial software Ansys Workbench 12.0.

This thesis deals with stress analysis strain proximal end of tibia with total joint replacements. The analysis is done on the basis of deformation characteristics of voltage, through the finite element method (FEM). We have developed two-dimensional models of the proximal end of tibia with tibial components total endoprosthesis (TEP), without loss and bone loss. Geometry model is created based on data obtained from computerized tomography, which were further processed in the program, Rhinoceros 3.0 and SolidWorks 2009th Computational solution was carried out by finite element method in Ansys Workbench 12.0. The model without loss of bone tissue was tested the hypothesis that the deformation is very small and there is no violation of the shank prosthesis. Due to loss of bone tissue is lost support to the tibial pulse in the proximal tibia and by a progressive increase in stress, which can lead to a breach of the shank total joint replacement. The analysis results show that, if the loss of bone tissue, so that the tibial part of the TEP will lose support, there is a crack stem total hip replacement due to stress.

This diploma thesis deals with frame of the two-point crank press LKDS800, which was designed by company ŽĎAS a.s. Frame is welded construction creating the base of the press which has mass approximately 90 tonnes. Aim of this study was to perform strain-stress analysis of the frame. From obtained results perform optimization of mass this frame leading to reduce material costs and machining. In the process is frame loaded by nominal forces from the shearing process, under its own weight and inertia forces caused by moving components. As a result of the dynamic loading in welded joints there are risks of fatigue fracture. The manufacturer of the press is required to find the most loaded welded joint and it to assess the fatigue life.

Diploma thesis deals with creating of computational model of welded frame to perform strain-stress analysis. Thesis aims at verification of welded joints and their possible changes. The next goal is to compare stresses obtained from calculation with respect to welding standard and FEM analysis.

L’évolution de la reconstruction de surface de l’Au(111) sous contrainte-déformation a été étudiée dans le cadre d’une approche, à la fois expérimentale par microscopie à effet tunnel sous environnement ultra-vide couplée à un dispositif en compression, et numériquement par simulations en dynamique moléculaire. Dans un premier temps, nous avons étudié l’interaction entre les marches atomiques (vicinales ou traces de glissement) et la reconstruction. Nous avons notamment montré expérimentalement une forte dépendance de la longueur de la reconstruction avec la largeur des terrasses, en très bon accord avec les simulations atomistiques. Nous avons démontré de manière quantitative que ce comportement provenait de la relaxation des contraintes de surface, à la fois le long et perpendiculairement aux marches atomiques. Par la suite, nous avons montré que l’apparition d’une trace de glissement, résultant de l’émergence d’une dislocation à la surface, induit une réorganisation de la reconstruction, caractérisée par la formation d’un motif en forme de U. Nous avons par ailleurs observé expérimentalement la présence de décrochements le long de la trace. Les simulations ont confirmé que ces décrochements étaient corrélés avec la modification de la reconstruction. Dans un second temps, l’étude s’est axée sur l’évolution de la reconstruction en chevrons sous contrainte-déformation appliquée. Les observations expérimentales ont montré qu’une contrainte de compression macroscopique était à l’origine d’une modification de la structure en chevrons. Les simulations en dynamique moléculaire ont permis d’analyser l’influence de l’orientation de la contrainte sur les dislocations perçant la surface. Nous avons montré qu’une réorganisation irréversible de la structure en chevrons a lieu, se caractérisant par l’annihilation des dislocations perçant la surface et la suppression de la structure en chevrons. / The evolution of the surface reconstruction of the Au(111) under stress-strain has been studied in the context of an experimental approach, both by tunneling microscopy under ultra-vacuum environment coupled to a compression device, and numerically by molecular dynamics simulations. At first, we studied the interaction between atomic steps (vicinal or slip traces) and reconstruction. In particular, we showed experimentally a strong dependence of the length of the reconstruction with the width of the terraces, in very good agreement with the atomistic simulations. We have quantitatively demonstrated that this behavior is originated from the release of surface stress, both along and perpendicular to the atomic steps. Subsequently, we have shown that the appearance of a slip traces, resulting from the emergence of dislocations at the surface, induce a reorganization of the reconstruction, characterized by the formation of a U-shaped pattern. We also observed experimentally the presence of kinks along the trace. The simulations confirmed that these kinks are correlated with the modification of the reconstruction. At last, the study focused on the evolution of the chevron pattern under applied stress-strain. Experimental observations have shown that a macroscopic compressive strain involved a modification of the herringbone structure. Molecular dynamics simulations allowed to analyze the influence of stress orientation on surface threading dislocations. We have shown that an irreversible reorganisation of the herringbone structure takes place, characterized by the annihilation of the surface threading dislocations and the removal of the herringbone structure.

Betono senėjimo koeficientas – tai pagrindinis rodiklis, kuris įvertina betono įtempių kitimą per laiką prognozuojant gežbetoninių elementų įlinkius, įtemptojo gelžbetonio armatūros nuostolius dėl betono valkšnumo ir t.t. Senėjimo keoficieno faktiškai neįmanoma gauti analitine forma iš Volterra integrodiferencialinės lygties, todėl jam yra taikomos skaitiniu būdu gautų rezultatų aproksimacijos arba tiesiog jis imamas apytiksliai lygus 0,8 nediferencijuojant tokių faktorių, kaip betono amžius, stebėjimo laikas, betono stirprumas, armaturos kiekis ir t.t. Baigiamajame magistro darbe atlikta įvairių autorių pasiūlytų empirinių betono senėjimo koeficiento formulių analizė. Nustatytos betono senėjimo koeficiento empirinių formulių kitimo ribos ir jų legitimumas tikslioms, skaitiniu būdu gautoms senėjimo koeficiento reikšmėms. Darbe, taikant vidutinių ekvivalentinių įtempių ir deformacijų metodą (ASSA), yra analitiškai išvestas koeficientas, leidžiantis įvertinanti armatūros įtaką gelžbetoniniam elementui, apkrautam pastovia per laiką jėga priklausomai nuo betoninio elemento, apkrauto nekintamu laiko atžvilgiu poslinkiu (grynosios relaksacijos uždavinys). Atlikta armavimo koeficiento įtakos betono senėjimo koeficientui analizė, gauti rezultatai palyginti su tiksliomis reikšmėmis bei EC-2 rekomenduojama viena reikšme - 0,8. Darbe suformuluotas senėjimo koeficiento neapibrėžtumo įvertinimo stochastinis uždavinys. Atlikta parametrų analizė, siekiant nustatyti kiekvieno jų įtaką... [toliau žr. visą tekstą] / The coefficient of aging is the major parameter accounting for the stress evolution in time in deflection analysis of reinforcement concrete elements and specification for losses of pre-stress due to concrete creep. This parameter cannot be derived analytically from Volterra's integro-differential equation and numerical solution is always feasible. Hence, the empirical formula to fit the numerically-based results for the coefficient of aging can be found in literature on the matter. In particular, the code Ec-2 uses a only one value for this coefficient equal to 0.8 neglecting the influence of concrete strength, its age, quantity of reinforcement, time of consideration, etc., and it is cleat that such attempt is quite scarce. Thereby, in the master's thesis, the analysis of various approximate relationships for the coefficient of aging found in literature is considered. Here, a legitimacy of these relations is defined in terms of numerically-based results and the error bounds is determined. The analytical derivation of factor specifying the conversion from a pure relaxation test of plain concrete to the reinforced concrete element is demonstrated via an average strain stress approach (ASSA). The influence of reinforcement quantity on the coefficient of aging is considered comparing the numerical values, EC-2 based value of 0.8 and values defined by empirical relations. Also, the stochastic formulation to define the uncertainties of coefficient of aging related to variation... [to full text]