Les modèles continus de plasticité cristalline appliqués aux calculs de polycristaux métalliques sont efficaces pour voir le comportement mécanique global du polycristal, à partir des lois de comportement du monocristal. On obtient ainsi également les champs de contraintes et déformations locaux dans les grains. Ceci est rendu possible à l'aide de simulations par éléments finis sur un volume élémentaire représentatif d'agrégat et les modèles d'homogénéisation numérique. Ces approches échouent néanmoins pour décrire les effets d'échelle, classiquement observés en métallurgie physique et dont l'archétype est l'effet de taille de grain. Un modèle de plasticité cristalline de Cosserat appliqué dans le cas du comportement élastoplastique d'aciers IF ferritiques est proposé dans ce travail. Il introduit dans sa formulation une loi de durcissement supplémentaire associé à la courbure de réseau. La simulation d'agrégats polycristallins permet de reproduire numériquement un effet analogue à la loi de Hall-Petch. Une autre limite de la plasticité cristalline est liée à l'étape clé de validation expérimentale locale. L'information expérimentale est, en général, disponible à la surface de l'éprouvette.<br />La géométrie des grains sous la surface est cependant inconnue. Cette information est le plus souvent introduite dans les calculs par extension des joints de grains perpendiculairement à la surface. L'écart, fréquemment observé entre les résultats du calcul et les résultats expérimentaux, peut être expliqué par l'erreur qu'introduit ce choix. On donne ici un minorant de cette erreur en considérant plusieurs agrégats ayant la même morphologie granulaire à la surface libre mais des morphologies tridimensionnelles distinctes. En élasticité la dispersion des contraintes, en un point donné de la surface, avec différentes morphologies de grains sous-jacents est de l'ordre de 30%. En élastoplasticité la dispersion peut aisément atteindre 50% de la valeur de la contrainte, ce qui amène à considérer avec prudence l'identification d'une loi de comportement à partir des seules mesures de surface.

<p>U disertaciji su prikazani rezultati sopstvenog eksperimentalnog istraživanja na osnovu kojih je izvršena komparativna analiza uticaja različitih vrsta lakih agregata i vrste i količine cementa na osnovna fizičko-mehanička svojstva lakoagregatnih betona. Takođe, analizirana je i mogućnost zamene dela cementa mineralnim dodacima u cilju smanjenja negativnih uticaja proizvodnje betona na životnu sredinu. Rezultati su pokazali da je primenom svih analiziranih vrsta agregata moguće dobiti konstrukcijski lakoagregatni beton, čak i sa manjim količinama cementa, odnosno sa zamenom dela cementa mineralnim dodacima, kao i da je moguće uspostaviti pouzdane korelacione veze između pojedinih svojstava betona i primenjenih komponentnih materijala.</p> / <p>In dissertation are presented results of own experimental research of a<br />comparative analysis of the impact of different types of lightweight<br />aggregates and the type and quantity of cement on basic physical and<br />mechanical properties of structural lightweight concrete. Also, the possibility<br />of replacing part of cement with mineral admixtures is analyzed in order to<br />reduce the negative impact of concrete production on the environment. The<br />results showed that it is possible to obtain structural lightweight aggregate<br />concrete with all types of lightweight aggregates and even with lower<br />quantities of cement or with a replacement of part of a cement with mineral<br />admixtures. Also, it is possible to establish a reliable correlation between<br />certain properties of concrete and used component materials.</p>

Cette thèse présente l'étude de la dynamique d'un atome ou d'une molécule en interaction avec un agrégat en vue d'étudier comment un petit système (l'atome, la molécule) échange de l'énergie électronique, cinétique et vibrationnelle avec un système possédant de très nombreux degrés de liberté (l'agrégat).Le premier système est l'étude, expérimentale et théorique, de la dynamique en temps réel d'un atome de baryum déposé sur agrégat d'argon (BaArn). L'atome de baryum est excité dans des niveaux de Rydberg, il en résulte une dynamique extrêmement riche entre le chromophore et l'agrégat. L'interprétation théorique a nécessité la conception d'une méthode de dynamique originale, permettant de traiter à la fois le grand nombre d'états excités mis en jeu, couplés à de nombreux degrés de libertés atomiques. La mise en commun des informations théoriques et expérimentales a permis d'établir l'ensemble du chemin réactionnel ayant lieu au cours de cette dynamique.Le deuxième système concerne l'étude par fluorescence de la photo-dissociation de Ca2 déposé sur agrégat d'hélium ou sur agrégat mixte hélium-argon (Ca2Hen ou Ca2ArmHen). Ces résultats sont comparés à ceux obtenu sur agrégat d'argon pur (Ca2Hen). Les différences entre ces trois types de solvant montrent que les interactions sont différentes suivant que le solvant est ''quantique'' (l'hélium) ou ''classique'' (l'argon). Plusieurs canaux réactionnels ont été mis en évidence selon que l'atome de calcium excité qui résulte de la photo-dissociation est libre ou reste solvaté par de l'hélium et/ou de l'argon. Les rapports de branchement entre ces différents canaux ont également été mesurés.

Cette thèse présente l'étude de la dynamique d'un atome ou d'une molécule en interaction avec un agrégat en vue d'étudier comment un petit système (l'atome, la molécule) échange de l'énergie électronique, cinétique et vibrationnelle avec un système possédant de très nombreux degrés de liberté (l'agrégat).Le premier système est l'étude, expérimentale et théorique, de la dynamique en temps réel d'un atome de baryum déposé sur agrégat d'argon (BaArn). L'atome de baryum est excité dans des niveaux de Rydberg, il en résulte une dynamique extrêmement riche entre le chromophore et l'agrégat. L'interprétation théorique a nécessité la conception d'une méthode de dynamique originale, permettant de traiter à la fois le grand nombre d'états excités mis en jeu, couplés à de nombreux degrés de libertés atomiques. La mise en commun des informations théoriques et expérimentales a permis d'établir l'ensemble du chemin réactionnel ayant lieu au cours de cette dynamique.Le deuxième système concerne l'étude par fluorescence de la photo-dissociation de Ca2 déposé sur agrégat d'hélium ou sur agrégat mixte hélium-argon (Ca2Hen ou Ca2ArmHen). Ces résultats sont comparés à ceux obtenu sur agrégat d'argon pur (Ca2Hen). Les différences entre ces trois types de solvant montrent que les interactions sont différentes suivant que le solvant est ``quantique'' (l'hélium) ou ``classique'' (l'argon). Plusieurs canaux réactionnels ont été mis en évidence selon que l'atome de calcium excité qui résulte de la photo-dissociation est libre ou reste solvaté par de l'hélium et/ou de l'argon. Les rapports de branchement entre ces différents canaux ont également été mesurés. / The dynamics of the interaction of an atom or a molecule with a large cluster has been studied in this manuscript in view of characterising the exchange of electronic vibrational and kinetic energy between a small system with another having a large number of degrees of freedom, the cluster.We have first studied experimentally and theoretically, the real time dynamicsof a barium atom deposited on argon clusters , (BaArn). The Ba atom was excited in high Rydberg states. A rich dynamics ensues between the chromophore an the cluster. For the theoretical interpretation a new method has been developed. It its designed to take into account the large number of electronically accessed states and their coupling with the numerous nuclear degrees of freedom of the atomic movements. The combination of the experimental and theoretical informations has allowed the characterisation of a reaction path for these dynamics. The second system studied is the photodissociation of the Ca2 molecule deposited on helium clusters pure or doped with argon (Ca2Hen or Ca2ArmHen), fluorescence emission. A comparison is also made with the Ca2Hen system. Important differences appear depending upon the nature of the solvating medium be it quantal (helium) or classical (argon). Several reaction channels have been characterised and measured for the formation of the resulting calcium atom in helium or argon solvating media.

<p>U disertaciji su prikazani rezultati sopstvenog eksperimentalnog<br />istraživanja sulfatne otpornosti betona sa recikliranim agregatom.<br />Istraživanje je zasnovano na komparativnoj analizi dve grupe betona koje<br />se razlikuju u krupnom agregatu, a u okviru kojih su varirani dve vrste<br />cementa i dva vodocementna faktora. Sulfatna otpornost je proveravana<br />nakon 3 i 6 meseci boravka u 5% Na2SO4 i u 5% MgSO4. Na očvrslom betonu<br />ispitivani su kapilarno upijanje vode, promena dužine uzoraka, čvrstoća<br />pri pritisku i urađene su mikrostrukturne analize: MIP, SEM, BSE/EDS,<br />XRD i FTIR. Istaknuto je da se primenom krupnog agregata od recikliranog<br />betona i veziva odgovarajućeg mineraloškog sastava mogu dobiti<br />konstrukcijski betoni, odnosno betoni sa zadovoljavajućim mehaničkim<br />karakteristikama, ali i sa zadovoljavajućom trajnošću sa aspekta<br />sulfatne korozije.</p> / <p>This paper presents the experimental research results of the sulphate resistance of<br />concrete with recycled aggregate. The research is based on a comparative analysis of<br />two groups of concrete that differ in coarse aggregate types. Within these two concrete<br />groups, two types of cement of the same class and two water/cement ratios have been<br />varied. Sulphate resistance was examined after 3 and 6 months of immersion in 5%<br />Na2SO4 and 5% MgSO4. Capillary water absorption, sample length change and<br />compressive strength were studied in hardened concrete and the following<br />microstructural analyzes were performed: MIP, SEM, BSE/EDS, XRD and FTIR. It has<br />been found that structural concrete with apppropriate mechanical properties as well as<br />with satisfactory durability from the aspect of sulphate corrosion can be obtained by<br />combination of a coarse recycled concrete aggregate and a binder of an appropriate<br />mineralogical composition.</p>

<p>У дисертацији су анализиране мешавине за израду порозног бетонског коловоза. Пројектовано је укупно 12 различитих врста мешавина. За справљање бетонских мешавина коришћене су фракције природног и рециклираног агрегата. Електрофилтерски пепео, који је отпадни материјал из термоелектрана, коришћен је као минерални додатак, којим је замењен део цемента. Справљено је шест мешавина са рециклираним агрегатом и шест мешавина са природним агрегатом. Лабораторијска испитивања су обухватила испитивање чврстоће при притиску бетона након: 7, 28, 56 и 84 дана, чврстоће при савијању (након 28, 56 и 84 дана), модул еластичности (статички и динамички), отпорност према хабању, коефицијент водопропустљивости и порозност. Добијени резултати потврдили су постављене хипотезе да је са рециклираним агрегатом и електрофилтерским пепелом могуће пројектовати и извести порозни бетонски коловоз.</p> / <p>U disertaciji su analizirane mešavine za izradu poroznog betonskog kolovoza. Projektovano je ukupno 12 različitih vrsta mešavina. Za spravljanje betonskih mešavina korišćene su frakcije prirodnog i recikliranog agregata. Elektrofilterski pepeo, koji je otpadni materijal iz termoelektrana, korišćen je kao mineralni dodatak, kojim je zamenjen deo cementa. Spravljeno je šest mešavina sa recikliranim agregatom i šest mešavina sa prirodnim agregatom. Laboratorijska ispitivanja su obuhvatila ispitivanje čvrstoće pri pritisku betona nakon: 7, 28, 56 i 84 dana, čvrstoće pri savijanju (nakon 28, 56 i 84 dana), modul elastičnosti (statički i dinamički), otpornost prema habanju, koeficijent vodopropustljivosti i poroznost. Dobijeni rezultati potvrdili su postavljene hipoteze da je sa recikliranim agregatom i elektrofilterskim pepelom moguće projektovati i izvesti porozni betonski kolovoz.</p> / <p>In the dissertation, mixtures for the production of pervious concrete pavements are analyzed. The project has a total of 12 different types of mixtures. For the preparation of concrete mixtures, the fractions of natural and recycled aggregates were used. Fly ash, which is a waste material from thermal power plants, was used as a mineral supplement, which replaced a part of cement. Six mixtures with a recycled aggregate and six mixtures with a natural aggregate were collected. Laboratory tests included: compressive strength after 7, 28, 56 and 84 days, felxural strength (after 28, 56 and 84 days), modulus of elasticity (static and dynamic), abrasion, permeability and porosity. The obtained results confirmed the hypotheses that it is possible to design and execute a previous concrete pavement with a recycled aggregate and fly ash.</p>

<p>U disertaciji su prikazani rezultati sopstvenog eksperimentalnog istraživanja mogućnosti primjene biopepela, nastalog sagorjevanjem žetvenih ostataka, kao mineralnog dodatka u cementnim kompozitima: malterima i betonima. Istraživanje je zasnovano na komparativnoj analizi 27 vrsta maltera u kojima je varirana vrsta biopepela i vrsta sitnozrnog agregata i 12 vrsta betona koje se razlikuju u vrsti veziva i u krupnom agregatu. Na očvrslom malteru su ispitani: konzistencija, čvrstoća pri pritisku i kapilarno upijanje vode, a na očvrslom betonu ispitivani su kapilarno upijanje vode, skupljanje pri sušenju, čvrstoća pri pritisku, dinamički modul elastičnosti, otpornost na habanje, vodonepropustljivost i čvrstoća na savijanje. Istaknuto je da se primjenom biopepela kao zamjene dijela cementa mogu dobiti konstrukcijski malteri i betoni, odnosno betoni sa zadovoljavajućim fizičkim i mehaničkim karakteristikama.</p> / <p>The dissertation presents the results of an own experimental research on the possibility of using biomass ash as a mineral additive in cement composites: mortar and concrete. The research is based on a comparative analysis of 27 types of mortars in which the type of biomass ash and the type of fine-grained aggregate were varied, as well as 12 types of concrete that differ in the type of binder and coarse aggregate. Following properties were tested on hardened mortars: consistency, compressive strength and capillary water absorption, and on hardened concrete: capillary water absorption, drying shrinkage, compressive strength, dinamic modulus of elasticity, wear resistance, waterpermeability and flexural strength. It was pointed out that biomass ash can be used as a replacement of a part of cement, thereby obtaining satisfactory physical and mechanical characteristics.</p>