| |
|
Konstrukce podavače prášku pro multi-materiálový kovový 3D tisk
Kulda, Martin ; Malý, Martin (oponent) ; Grygar, Filip (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se věnuje problematice multi-materiálového kovového 3D tisku, konkrétně způsobu přenosu materiálu mezi zásobníky a nanášení prášku na pracovní plochu. Cílem této bakalářské práce je návrh, realizace a otestování dávkovacího zařízení na doplňování nanášecí hlavice pro multi-materiálový 3D tisk kovu a optimalizací konstrukce samotné nanášecí hlavy. Na základě rešerše byly vypracovány koncepční návrhy, jež podstoupily řadu testů. Výsledky těchto testů vedly k vypracování konkrétního konstrukčního řešení, zahrnujícího jak nanášecí hlavy, tak dávkovací zařízení. Tato řešení byla následně realizována a otestována na klíčové funkce. Realizované řešení umožňuje spolehlivý přesun materiálu jak mezi zásobníky, tak i na pracovní plochu. Umožňuje také jednoduchou a rychlou výměnu samotných zásobníků v případě tisku jiné sady materiálů.
|
|
Description of fatigue behavior of additively manufactured polymer metamaterial structure
Helešicová, Petra ; Ševeček, Oldřich (oponent) ; Trávníček, Lukáš (vedoucí práce)
Metamaterials have become a highly researched area in recent years because they enable customisation of mechanical properties in manufactured components, which would not be possible when using conventional materials. To safely utilise metamaterials in operation, it is necessary to describe their behaviour under load. The presented master's thesis deals with a description of the fatigue behaviour of a 3D printed polymeric metamaterial structure. The thesis is divided into theoretical and practical part. In the theoretical part, a review of metamaterials and their classification is presented, followed by a review of 3D printing methods suitable for polymeric materials, and the basics of mechanical behaviour of polymers. In the practical part, steps are taken to estimate the fatigue life of the proposed metamaterial structure using four criteria. Mechanical properties of the additively manufactured material are measured in a series of experiments. The measured properties are used as input data for a numerical model. The boundary conditions and loading of the model are set to correspond to the real loading conditions. The numerical model is used to assess critical locations within the structure and to predict the fatigue lifetime. Stress and strain values representing steps of cyclic loading are recorded at two critical locations. These values are used to predict the fatigue life.
|
|
3D tisk nanokompozitních fotopolymerních systémů
Sevriugina, Veronika ; Lepcio, Petr (oponent) ; Ondreáš, František (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývala přípravou nanokompozitních fotopolymerní systémů pro 3D tisk. Složení a struktura byly studovány pomocí termogravimetrie (TGA) a skenovací transmisní elektronové mikroskopie (STEM). Také byla charakterizována kinetika fotoreakce s postupně narůstajícím obsahem Fe3O4 a AZO částic v komerční pryskyřici na bázi methakrylátů pomocí tvorby Jakobsových pracovních křivek, fotoreologie a diferenční kompenzační fotokalorimetrie (foto-DSC). Následně byl pozorován vliv složení na tisknutelnost materiálů. Také se část práce věnuje charakterizaci vlivu částic na termomechanické vlastnosti výsledných výrobků pomocí dynamicko-mechanické analýzy (DMA) a také i na mechanické vlastnosti v tlaku.
|
|
Návrh rotačného kyvadla s pružným kloubem
Palát, Ondřej ; Formánek, Martin (oponent) ; Dobossy, Barnabás (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se týká návrhu výukového modelu s pružným kloubem. Popisuje návrh konstrukce, elektroniky pro řízení, programování mikrokontroléru a tvorbu matematického modelu, který popisuje chování pružného kloubu. Parametry modelu byly získány odhadem parametrů na základě měření. V rešeršní části je také uvedený průzkum trhu a stručný popis algoritmů používaných pro numerický odhad parametrů.
|
|
Labyrintové těsnění pro turbíny a letecké motory
Studnička, Ondřej ; Škorpík, Jiří (oponent) ; Šnajdárek, Ladislav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zaměřuje na vývoj a optimalizaci labyrintových těsnění používaných v turbínách s cílem zlepšit jejich účinnost a snížit energetické ztráty. V práci je kombinován teoretický přístup s praktickým. V rámci teorie byly analyzovány existující těsnění a jeho nejmodernější typy. Dále byl proveden vlastní návrh a výroba několika prototypů s využitím nových nekonvenční technologií. Byla popsána problematika výroby. Na závěr byla těsnění experimentálně změřena a vyhodnocena.
|
|
Návrh sférického mikrofonního pole
Voch, Filip ; Schimmel, Jiří (oponent) ; Liska, Matej (vedoucí práce)
Sférické mikrofonní pole je jednou z možností, jak lze snímat prostorový zvuk. Tato práce se zabývá návrhem pevného sférického pole pro beamforming a ambisonii smíšeného řádu pomocí MEMS senzorů propojených TDM sběrnicí. Senzory MEMS jsou využity z důvodu malých rozměrů. Digitální výstupní signály jsou pak pomocí časového multiplexu posílány na externí signálový procesor. Práce popisuje postup při návrhu pomocí matematických metod rozložení bodů na sféře pro beamforming a pomocí sférických harmonických funkcí pro ambisonii. Pro realizaci prototypu je pak vytvořený návrh s uniformně rozloženými mikrofony na sféře. Pro propojení mikrofonů jsou navržené flexibilní desky plošného spoje, které jsou připojeny na centrální desku plošného spoje, kde jsou signály převáděny na resp. z diferenciálního signálu pro přenos mezi polem a signálovým procesorem. Pro tento přenos jsou pak připraveny RJ-45 konektory. Mikrofony jsou ke sběrnicím připojeny pomocí USB-C konektorů. Výsledkem této práce je návrh konstrukčního řešení včetně 3D modelu a návrhu plošných spojů pro propojení mikrofonů. 3D model je navržen v programu Fusion 360 a desky plošných spojů jsou navrženy pomocí softwaru KiCad.
|
|
Demonstrační kit pro optovláknový senzorický systém
Beránek, Karel ; Klíčník, Ondřej (oponent) ; Dejdar, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá návrhem a~realizací demonstračního kitu pro optovláknový senzorický systém. Práce obsahuje teoretický rozbor optických jevů, jako je polarizace, disperze a~interference, které jsou klíčové pro pochopení principů fungování optovláknových senzorů. Navržený senzorický systém zahrnuje Machův-Zehnderův interferometr, vývojový kit UP-Board, externí 24bitovou zvukovou kartu a~dotykový displej. Praktická část práce se zaměřuje na konstrukci krytu pomocí 3D tisku, integraci jednotlivých komponent, návrh vlastní aplikace a~testování systému. Výsledky této práce přispívají k rozvoji znalostí v~oblasti optovláknových senzorů a~mohou být využity v~akademickém i průmyslovém prostředí.
|
|
Systém pro podporu krátkodobých výpůjček vozidel formou sdílení
Vrtal, Petr ; Bidlo, Michal (oponent) ; Šimek, Václav (vedoucí práce)
Cílem této práce je vytvořit systém pro transformaci běžného osobního automobilu na vozidlo schopné sdílení ve formě krátkodobých výpůjček. Výpůjčky vozidla probíhají čistě bezobslužně, čehož bylo dosaženo implementací obslužných aplikací v podobě administračního a uživatelského nástroje. Administrační aplikace byla vytvořena pomocí webových technologií, předně technologiemi Next.js a React. Zákaznická aplikace byla implementována s cílem vysoké přenositelnosti, a proto byl její vývoj směřován na mobilní platformy s využitím frameworku React Native a nástroje Expo. Vozidlo je vybaveno vlastním navrženým IoT koncovým zařízením v podobě desky plošných spojů, schopné permanentního bezdrátového připojení k síti na bázi technologie LTE-M a protokolu MQTT. Úkolem tohoto zařízení je poskytovat aktuální data vozidla získaná čtením komunikace na sběrnici CAN, připojením k standardnímu diagnostickému portu OBD-II. Důležitou součástí práce bylo provedení série testování všech dílčích aspektů implementované architektury, se zaměřením především na spolehlivost, výslednou funkčnost a uživatelskou přívětivost. Výsledný systém byl otestován v reálném provozu a představuje způsob neinvazivní transformace běžného osobního automobilu na automobil schopný sdílení.
|
|
Návrh trysky pro přisávání ozonu
Krajcar, Ivo ; Hudec, Martin (oponent) ; Rudolf, Pavel (vedoucí práce)
Tato práce se skládá ze tří hlavních částí. První část se věnuje rešerši zabývající se kavitací a fraktální geometrii. Dále se věnuje dezinfekci, zejména pak zkoumá dezinfekci pomocí UV záření a ozónu. Končí zmínkou o pokročilých oxidačních procesech používaných pro eliminaci nebezpečných polutantů a jsou v ní vyjmenovány klady a zápory jednotlivých technologií. Hlavním cílem části o fraktální geometrii bylo stručně vysvětlit, co je fraktál a jak lze jednoduše vytvořit fraktály různých stupňů a tvarů. Ve druhé části práce je zjednodušeně popsán proces návrhu fraktální clony s přisáváním vzduchu. Tato clona je v poslední části práce porovnávána s obyčejnou clonou s kruhovým otvorem. Obě porovnávané clony mají stejnou průtočnou plochu. Následně je v této části také popsán proces návrhu jednoduchého UV reaktoru. Ve třetí části práce je popsán experiment měření obou clon. Z naměřených dat bylo zjištěno, že fraktální clona má lepší mísící účinek než clona kruhového tvaru a také, že fraktální clona má větší provozní rozmezí než kruhová clona.
|