Brno University of Technology

Latest additions:
2023-11-19
00:05
Studium a vývoj polymer-cementových kompozitů s důrazem na vysoký obsah druhotných surovin a kompenzaci objemových změn
Hermann, Radek ; Bydžovský, Jiří (oponent) ; Reitermann, Pavel (oponent) ; Kolísko, Jiří (oponent) ; Drochytka, Rostislav (vedoucí práce)
Snižování uhlíkové stopy lidstva je jedním z hlavních směrů, kterými se v současnosti světový vývoj ubírá. Dalším z významných problémů je likvidace, recyklace a sekundární využití produkovaných odpadů z celé řady výrobních odvětví a komunálního odpadu. Tato práce se zabývá problematikou polymer-cementových kompozitů, které se využívají nejčastěji pro sanační, reprofilační a strukturální opravy především betonových konstrukcí. Jsou v ní zkoumány a ověřovány možnosti utilizace velkého množství druhotných surovin a odpadů jako náhrady cementu, jakožto primárního pojiva. Zároveň je v práci řešena plná náhrada primárního plniva odpadními surovinami, pro které v tuto chvíli neexistuje jiné využití. Také je dále řešen a ověřován vliv celé řady běžně dostupných komerčních polymerních přísad. V rámci práci je rovněž řešeno využití redispergovatelných práškových polymerních přísad různých bází. Zabývá se i otázkou objemových změn při hydrataci polymer-cementových kompozitů a jejich vlivem na fyzikálně-mechanické vlastnosti kompozitů. Vliv objemových změn, ke kterým v průběhu hydratace polymer-cementových kompozitů dochází, je nezanedbatelným kritériem při výběru a využití těchto kompozitů. Objemové změny materiálu významně ovlivňují především maximální tloušťku vrstvy a maximální plochu, kterou lze hmotou sanovat bez rizika vzniku trhlin a bez nutnosti vytvoření pracovní spáry. S výsledky této práce se pojí snížení ekonomické a ekologické zátěže výroby a použití polymer-cementových stavebních hmot a dále také zvýšení použitelnosti těchto hmot především díky možnosti provádět sanace větších ploch, než bylo dosud možno.

Detailed record
2023-11-19
00:05
Analýza vlastností vláknocementových kompozitních materiálů
Hoško, Marek ; Bydžovský, Jiří (oponent) ; Reitermann, Pavel (oponent) ; Pavlík,, Zbyšek (oponent) ; Bodnárová, Lenka (vedoucí práce)
Tématem disertační práce byla problematika kalového odpadu vznikajícího při výrobě vláknocementu a jeho zpětné implementace do matrice. Teoretická část práce byla věnována popisu Hatschekově technologie výroby vláknocementu, systému technologických vod, kalového hospodářství a jeho separaci ze sytému. Praktická část byla rozdělena do 5 etap. V první etapě byly monitorovány kvalitativní parametry kalového odpadu pomocí vybraných kvalitativních zkoušek. V následující etapě bylo porovnáváno mineralogické a chemické složení vzorků kalového odpadu se standardní břečkou používanou pro výrobu. Ve třetí etapě byl navržen alternativní způsob výroby laboratorních vzorků, na kterém byl ověřen vliv přídavku kalů na pevnostní charakteristiky. V následujícím kroku byly sumarizovány výsledky z předchozích etap a byly navrženy receptury s odpadními kaly pro výrobu na výrobním stroji. Čtvrtá etapa se zabývala samotným zpracováním kalů, jejich odběrem a dávkováním. Během mokrého procesu výroby byla hodnocena řada důležitých ukazatelů efektivnosti výroby vláknocementových výrobků. Mezi nejdůležitější z nich patří zejména hodnocení podsítných podílů a retencí. V poslední etapě byly vyrobené vzorky s kaly porovnávány se standardními. Vzorky byly podrobeny sérii fyzikálně-mechanických a trvanlivostních zkoušek: podélná a příčná pevnost, objemová hmotnost, vodotěsnost, odolnost proti nárazu, mrazuvzdornost, nasáknutí-vysoušení, metoda skrytých vad, rozměrová stabilita a deformace působením vlhkosti. Výsledkem disertační práce je ucelená studie o vlastnostech a implementaci kalového odpadu do vláknocementu.

Detailed record
2023-11-12
00:04
Large-Scale Robotic 3D Printing of Polymer Composites
Krčma, Martin ; Fritschi, Ena Lloret (oponent) ; Naboni, Roberto (oponent) ; Paloušek, David (vedoucí práce)
The main goal of the thesis is research and development of a 3D printing process for large-scale printing of complex, functional objects from recycled polymer composites. The first part of the thesis is material-oriented, dealing with the composite makeup, processing parameters, material properties and their degradation during 3D printing. The results of this part are summarized in a journal article comparing the mechanical properties and porosity of printed and cast samples. During this part of the thesis, material processing problems are defined, and 3D printing strategies are proposed to solve or avoid them. The second part of the thesis then deals with the design, execution and evaluation of these strategies. This is split into two articles, the first one dealing with the application and evaluation of multiaxis 3D printing strategies, and a second that proposes a new printing method. Four methods were compared, combining nonplanar slicing and oriented 3D printing and evaluating the results in terms of buildability, processing difficulty and surface quality. The insights gained during this study were then used to inform the design of the new 3D printing method that makes use of intralayer height variations and tool reorientation to enhance single perimeter printing resulting in an increase in buildability for large-scale 3D printing to over 80° of overhang.

Detailed record
2023-11-12
00:03
Porušování jemnozrnného cementového kompozitu v blízkosti rozhraní plniva a matrice
Vyhlídal, Michal ; Kabele,, Petr (oponent) ; Profant, Tomáš (oponent) ; Keršner, Zbyněk (vedoucí práce)
Přechodová oblast mezi zrnem kameniva/výztuží a matricí je považována za nejslabší článek cementových kompozitů a dle některých autorů přímo souvisí s jejich nelineárním (přesněji kvazikřehkým) chováním. Tato práce si klade za cíl ověřit tento obecně uznávaný předpoklad nejslabšího článku za pomoci lomových experimentů a jim odpovídajícím numerických simulací. V experimentální části práce byly vedle tradičních lomových testů využity moderní metody 3D skenování, rastrovací elektronové mikroskopie, chemické analýzy pomocí elektronové mikrosondy a metod měření mechanických vlastností malých objemů – nanoindentace. V numerické části práce byly využity modely založené na zobecněné lineární elastické lomové mechanice i modely moderní určené pro simulace cementových kompozitů, konkrétně model rozetřených trhlin a mikroploškový (Microplane) model. V návaznosti na dosažených výsledcích byla práce doplněna i o kohezivní model simulující chování rozhraní. Výsledky jsou diskutovány a dány do kontextu s již publikovanými pracemi. Hlavním závěrem práce je, že vlastnosti přechodové oblasti nemají na chování cementových kompozitů takový vliv jako samotná adheze mezi inkluzí a přechodovou oblastí, potažmo matricí.

Detailed record
2023-11-12
00:03
Systémový přístup k oceňování tvářecích strojů
Šůstek, Roman ; Mareček, Jan (oponent) ; Knoflíček, Radek (oponent) ; Kledus, Robert (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá inovací a konkretizací metod pro oceňování široké skupiny strojů, kterou tvoří tvářecí stroje, s důrazem na vytváření systému podstatných veličin při provádění cenových a parametrických porovnání. Práce je zaměřena na identifikaci tvářecího stroje v návaznosti na návrh jejich vhodného členění, a to z hlediska jeho konstrukčního řešení a provedení funkčních skupin, vymezení parametrů popisující jeho vlastnosti a zohlednění významu opodstatněných parametrů při určení hodnoty výchozí tvářecího stroje. Velká variabilita tvářecích strojů s různými vlastnostmi spolu s nedostupností cenových údajů často vedou k subjektivnímu přístupu znalce při řešení oceňovacích problémů a tím k možnému opomenutí podstatných skutečností. Tento přístup směřuje k obtížné verifikaci výsledků a z toho důvodu také ke zpochybňování znaleckých posudků. Výsledkem disertační práce je návrh postupu řešení oceňovacích problémů, a to ve vztahu k znaleckému objektu a znaleckému problému. Podstatné závěry jsou zapracovány do aplikační podoby v podobě tabulek.

Detailed record
2023-10-29
00:02
Detekce infarktu myokardu s využitím vektokardiografických záznamů
Vondrák Jaroslav
Tato práce se zabývá návrhem metodiky vyhodnocení elektrické aktivity srdce za účelem detekce infarktu myokardu. K tomuto účelu bylo využito vektorkardiografických záznamů, ze kterých byly extrahovány příznaky analyzující morfologii QRS a T smyčky. K tomuto účelu bylo využito 80 fyziologických a 347 infarktových záznamů z databáze PTB physionet. Z těchto záznamů bylo extrahováno celkem 12 VKG příznaků, které analyzují morfologické vlastnosti srdeční revoluce. Z těchto extrahovaných příznaků dosahuje nejvyšší přesnosti příznak maximálního vektoru T smyčky s hodnotou AUC 86,06 %, sensitivity 79 % a specificity 77 %. Tyto výsledky mohou být užitečné pro podporu diagnostiky v rámci automatizované detekce infarktu myokardu.

Detailed record
2023-10-29
00:02
Transluminace plic - hledání solitárních plicních uzlů pomocí IR záření
Votruba, Jiří ; Drahanský, Martin ; Goldmann, Tomáš
Tento článek obsahuje popis vývoje zařízení s metodikou pro transluminaci plicní tkáně s cílem nalezení solitárních plicních uzlů s minimalizací zátěže pro pacienta. Zařízení na prosvětlování plicní tkáně je založeno na infračerveném světle a bronchoskopu (či trokaru), který umožňuje přenos infračerveného záření po průsvitu tkání do kamery. První pokusy byly provedeny na vepřových plicích ex vivo, pokračovali jsme přes vepřové plíce in vivo, nyní se plánuje testování na pacientech.

Detailed record
2023-10-29
00:02
Analýza vzťahov medzi radiomickými priznakmi heterogenity trombu v akútnych ischemických mozgových príhodách
Nemčeková, Petra ; Škrváň, Adam ; Henk, Marquering ; Chmelík, Jiří ; Jakubíček, Roman
Cievne mozgové príhody sú jedným z najznámejších patológií mozgu. Prvotnou diagnostickou metódou je použitie počítačovej tomografie (CT). Avšak pre správne určenie liečby by bolo potrebné vedieť bližšie charakteristiky trombu, na základe ktorých by bol lekár schopný usúdiť najmenej riskantnú cestu pre pacienta. Táto štúdia sa zameriava na analýzu heterogenity trombov na CT snímkach u pacientov s ischemickou mozgovou príhodou. Na základe extrahovaných radiomických príznakov získaných z reprezentatívnych masiek trombov bolo získané rozmiestnenie voxelov jednotlivých trombov v novom parametrickom priestore. To bolo následne podrobené vizualizačným technikám tSNE a UMAP. Na základe vyhodnotenia morfologickej štruktúry jednotlivých vytvorených zhlukov u pacientov by bolo možné určiť počet častí trombu s rôznym zložením, na základe čoho by lekár mohol byť schopný predikovať záťaž pre pacienta pri trombektómii, ako napríklad pomocou počtu pokusov potrebných na spriechodnenie cievy.

Detailed record
2023-10-29
00:02
Overenie presnosti výroby ortéz vyrobených aditívnou výrobou
Tóth, Teodor ; Ondrejová, Bibiána ; Štefanovič, Branko ; Bálint, Tomáš ; Živčák, Jozef
V rámci experimentu bola navrhnutá metodika návrhu a výroby ortéz s využitím inovatívnych technológií. Celý proces pozostáva zo získania 3D pozitívu pomocou 3D skenera, návrhu ortézy v CAD modelovacom softvéri a výroby pomocou aditívnej technológie. Z výsledkov vyplýva, že využitie aditívnej výroby pre tenkostenné objekty je vhodné a maximálny rozdiel medzi vyrobenou ortézou a CAD modelom pre výrobu je menší ako 1,25 mm.

Detailed record
2023-10-29
00:02
Analýza zubných náhrad vyrobených rôznymi technológiami
Rajťúková, Viktória ; Ondrejová, Bibiána ; Chromý, Ĺuboš ; Hudák, Radovan
Na účely predkladanej štúdie bolo vyrobených 90 zubných náhrad zo zliatiny kobalchrómu pomocou konvenčnej techniky (odlievanie), aditívnej 3D tlače vykonanej technikou selektívneho laserového tavenia (SLM) a subtraktívnej výroby pomocou CNC frézovania. Zubné náhrady boli vyrobené na fréze Ceramill Motion 2 (Amann Girrbach, Rakúsko) a 3D tlačiarni Mlab Cusing R (GE Additive, USA). Vzorky boli vyrobené ako jedno-, troj- a osemčlenné zubné náhrady na základe existujúcich klinických prípadov. Digitálny stl. model bol vytvorený na naskenovanom sadrovom modeli softvérom ZirconZahn Modellier. Hodnotenie rozmerovej presnosti bolo urobené porovnaním namodelovaného stl. model so skenom vyrobených zubných náhrad a analyzovaný softvérom GOM Inspect. Merania hustoty sa uskutočňovali plynovou pyknometriou na báze hélia (He). Získané dáta boli štatisticky analyzované pomocou T-testu a F-testu na porovnanie technológií a neparametrická forma ANOVA: Kruskal Wallis bola aplikovaná pri hodnotení hustoty všetkých vzoriek.

Detailed record