|
|
Charakterizace povrchových a mechanických vlastností mikrobiálních buněk
Khýrová, Markéta ; Lukeš,, Jaroslav (oponent) ; Plichta, Tomáš (vedoucí práce)
Předmětem této diplomové práce je charakterizace bakteriálních kmenů schopných produkce polyhydroxyalkanoátů (PHA) z hlediska morfologie a mechanických vlastností. Za tímto účelem byl použit mikroskop atomárních sil (AFM) spolu s nanoindentačním přístrojem, kde byly provedeny mikrokompresní testy na zvolených mikroorganismech. Modelové bakteriální kmeny, Cupriavidus necator a Rhodospirillum rubrum, byly testovány ve formě produkující PHA i v jejich mutantní variantě PHA neprodukující, za účelem studia vlivu množství PHA na morfologii i mechanické vlastnosti bakterií. Experimentální část této práce zahrnuje nejprve optimalizaci přípravy vzorků nativních bakterií pro obě techniky, kdy byly upravovány skleněné substráty pomocí plazmatu a buňky následně fixovány pomocí Poly-L-lysinu. Pro mikrokompresní testy byla navíc optimalizována i příprava vzorků včetně fluorescenčního barvení s cílem snadné detekce a určení rozměrů buněk. V neposlední řadě byly hodnoceny vlivy různých parametrů měření a výpočetních modelů na data získaná z AFM. Výsledky odhalily vliv PHA na morfologii bakteriálních buněk a ukázaly, že producenti PHA vykazují průměrně vyšší Youngův modul oproti jejich příslušné mutantní variantě. Experimentálně též bylo prokázáno, že mikrokompresní testy poskytují významně vyšší hodnoty Youngova modulu než tato veličina stanovená pomocí AFM.
|
|
|
Cílená modifikace hrotů využitelných pro vybrané měřicí módy mikroskopu atomárních sil
Lišková, Kateřina ; Szabová, Jana (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá modifikací hrotů standardně používaných v mikroskopii atomárních sil a jejich následným využitím ke stanovení mechanických vlastností vybraných hydrogelových systémů na lokální úrovni. Pro cílenou modifikaci byla vybrána metoda fixace mikročástice na nosník, který byl úspěšně modifikován pomocí částic melaminové pryskyřice Nejdříve byly měřeny mechanické vlastnosti vybraného zástupce fyzikálně síťovaných hydrogelů (polysacharid agaróza), které byly hodnoceny na základě Youngova modulu pružnosti, adhezní síly a práce. Získané výsledky byly porovnány s hodnotami naměřenými pomocí dvou komerčně dostupných nosníků lišících se jak ve tvaru, tak v základních parametrech, jako je konstanta pružnosti a rezonanční frekvence. Následně byl ověřován vliv nastavené působící síly nosníku na vzorek (Setpoint). Využitelnost modifikovaných nosníků byla testována i na vybraném zástupci iontově síťovaných hydrogelů (alginát sodný síťovaný vícemocnými ionty). V rámci experimentální části diplomové práce bylo ověřeno, že použití nosníků s vyšší styčnou plochou vede ke spolehlivějším výsledkům z hlediska spolehlivosti a reprodukovatelnosti, vzhledem k tomu, že do finální hodnoty Youngova modulu je zahrnut nejenom příspěvek polymerního řetězce, ale i póru. Při stanovování mechanických hodnot je důležité uvést nejenom používaný nosník a jeho vlastnosti, ale také veškeré ostatní experimentální parametry, jejichž změna může ovlivnit finální hodnoty Youngova modulu stanovené na mikroúrovni mikroskopií atomárních sil.
|
|
|
Vyhodnocení vlivu oplachu na vlastnosti materiálu po 3D DLP tisku
Uvíra, Dominik ; Jaroš, Aleš (oponent) ; Zemčík, Oskar (vedoucí práce)
Tato práce se věnuje vlivu oplachu na mechanické vlastnosti 3D DLP tištěných dílů. Cílem práce bylo experimentálně určit vliv oplachových látek při různých délkách oplachu na mechanické vlastnosti 3D tištěných dílů technologií DLP. V práci jsou popsány zařízení a materiály. Dále je proveden rozbor oplachu 3D DLP tištěných dílů, včetně popisu rozpouštění polymerů, druhů oplachových látek a způsobů oplachu. Na základě rešeršní práce byly vybrány materiály, kterými jsou pryskyřice Standard, ABS-like a Tough. Použité oplachové látky jsou IPA, průmyslový odmašťovač Simple Green, DPM a speciální prostředek k odstraňování nevytvrzené pryskyřice EasyClean. Vzorky byly vyráběny na DLP 3D tiskárně Anycubic Photon D2, tiskové profily byly stanoveny na základě rešeršní části a vlastní kalibrace. V prvním experimentu byla sledována efektivita látek odstranit nevytvrzenou pryskyřici. Následovalo experimentální vyhodnocení změn tahových vlastností připravených vzorků. Dále byla vyhodnocena změna vrubové houževnatosti jednotlivých materiálů. V obou případech byla provedena analýza lomových ploch. Na základě dosažených výsledků byly pro všechny kombinace materiálů a oplachových látek stanoveny optimální délky oplachu a byly doporučeny oblasti využití. Poté byla navržena vlastní oplachová látka kombinující nízkou cenu a dobré mechanické vlastnosti. Poslední částí práce je ekonomické zhodnocení jednotlivých oplachů, ze kterých vzešla konkrétní doporučení pro nákup oplachových látek a dobu oplachu.
|
|
|
Comparison of characteristics of pre-impregnated and conventional carbon fibre epoxy laminates
Jones, Phillip ; Juračka, Jaroslav (oponent) ; Katrňák, Tomáš (vedoucí práce)
The focus of this thesis is a comparison of pre-impregnated and conventional carbon fibre laminates. The first part focuses on the production process of carbon fibre composites from the process of converting PAN to carbon fibres to the lay-up and curing process of completed parts. The second section includes numerical comparisons of different types of carbon fibre. The data is set up in a fashion to demonstrate the improvements in carbon fibre mechanical properties by comparing outdated carbon fibre to the newest fibre on the market. The included tables aid in the process of choosing the right type of carbon fibre for each specific application.
|
|
|
Application of Machine Learning for Prediction of Mechanical Properties of Mortars and Concretes
Prudil, Matěj
This paper deals with the application of machine learning (ML) in the field of concrete technology. Two databases of test mortars and concretes were created from selected academic theses, which include mechanical properties in relation to their composition. These databases were used to develop two ML models that predict the mechanical properties of mortars and concretes depending on their composition. The mortar test database contains a total of 242 mechanical property records and the concrete test database contains 111 records. The materials in the database are CEM I, CEM II and CEM III cements combined with additives such as ground granulated blast furnace slag, high temperature fly ash and micro-ground limestone.
|
|
|
Hydrogely modifikované amfifilními strukturami
Heger, Richard ; Sedlařík, Vladimír (oponent) ; Kráčalík, Milan (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Předložená dizertační práce se zabývá vlivem amfifilních struktur na hydrogelové vlastnosti. Přídavky různých amfifilních látek spojené s tvorbou vysoce uspořádaných struktur ovlivňují mechanické, transportní a strukturní vlastnosti hydrogelů. Hlavní inspirací pro tento typ práce byla živá tkáň, přesněji extracelulární matrice, která se hydrokoloidy velmi často mimikuje, a právě její vysoká uspořádanost může za její unikátní vlastnosti. Poznatky získané z této tkáně byly aplikovány do hydrogelových systémů studovaných v této práci. Vhodnými zástupci pro tuto práci byly různě síťované hydrogelové matrice (fyzikálně síťovaná agaróza a želatina, iontově síťovaný alginát a chemicky síťovaná směs polyvinylalkoholu s chitosanem). Tyto hydrogelové systémy byly modifikovány přídavky různých amfifilních látek. Lidskému tělu vlastním fosfolipidem, lecitinem, anebo různě nabitými klasičtějšími tenzidy (CTAB, SDS a Triton X-100). Experimentálně je tato práce rozdělena do tří oblastí, studium mechanických vlastností pomocí reologie, popis transportních vlastností pomocí uvolňovacích a prostupovacích experimentů s využitím různých modelových léčiv (rhodamin 6G, eosin B, amidová čerň 10B, methylenová modř a riboflavin) a morfologická charakterizace pomocí SEM. Charakterizace hydrogelových systémů byla podpořena dalšími technikami, které byly v této práci využity, jako jsou např. sušící a botnací experimenty nebo sorpce plynů.
|
|
|
Vysokoteplotně odolné kovo-keramické kompozity na bázi TiB2 pro řezné nástroje
Halmazňa, Jiří ; Drdlík, Daniel (oponent) ; Chlup, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se věnuje přípravě nového vysokoteplotně odolného kovo-keramického kompozitu na bázi TiB2. Pojivo tvrdé keramické fáze tvoří slitina NiW, která byla připravena mechanickým legováním v planetovém kulovém mlýnu. První část práce se zabývá optimalizací mísení obou složek v kulovém mlýnu. Zde byla navržena a ověřena metodika přípravy směsi prášků s homogenní distribucí slitiny při současném zjemnění velikostí částic. Druhá část se věnuje již slinutému materiálu, jeho mikrostruktuře a mechanickým vlastnostem. Prášky TiB2 a NiW byly v tomto případě promíseny v tubulárním mlýnu a následně zhutněny metodou rychlého spékání za použití tlaku při čtyřech různých slinovacích teplotách. Byl sledován vliv slinovací teploty na vývoj mikrostruktury charakterizovaný hustotou, pórovitostí a velikostí zrna. Na připravených zkušebních vzorcích byl také měřen modul pružnosti, lomová houževnatost, pevnost v ohybu a tvrdost. Z výsledků experimentů vyplývá výrazná závislost mikrostrukturních parametrů a mechanických vlastností na teplotě slinování. Vyšší slinovací teploty vedly k lepším vlastnostem, přičemž teplota 1375°C se jeví jako optimální. Při teplotě slinování 1400°C již docházelo k výraznému úbytku kovové fáze způsobeného sublimací niklu a k rozvoji pórovitosti v oblastech výskytu kovové fáze.
|
|
|
Využití již deponovaných VEP při výrobě cementu
Lukášek, David ; Švec, Jiří (oponent) ; Opravil, Tomáš (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zaměřuje na studium deponovaných vysokoteplotních popílků a jejich zužitkování při výrobě cementu. Teoretická část bakalářské práce se zabývá výrobou a dělením cementů. Jsou řešeny jednotlivé výhody a nevýhody vysokoteplotních a fluidních popílků při přidávání do cementů. Z teoretických poznatků bylo vycházeno pro navrhování následných experimentů. Závěr teoretické části práce se zabývá pucolány. Hlavní náplní experimentální části byla analýza vstupních surovin a následné analyzování mechanických vlastností připravených směsí. Experimenty byly navrhovány v souladu s platnými normami.
|
|
| |
|
|
Únavové vlastnosti materiálů vyráběných technikou SLM
Hanáček, Josef ; Pantělejev, Libor (oponent) ; Štěpánek, Roman (vedoucí práce)
Práce se zabývá popisem metody SLM („Selective Laser Melting“), která se řadí mezi metody ALM („Additive Layer Manufacturing“). V první části jsou rozebrány obecné zákonitosti o únavě materiálu a metodě SLM. V druhé části se práce věnuje samotnému vlivu výrobních parametrů na výsledné vlastnosti materiálu. Hlavním cílem práce je zjištění souvislostí mezi výrobními parametry a mechanickými vlastnostmi součástek vyrobených metodou SLM. Zvláštní pozornost je věnována únavovým vlastnostem.
|
host ::
RSS.