|
| |
|
|
SMV-2021-40: Tepelná emise CFRP materiálu ve vakuu
Králík, Tomáš
Tento smluvní výzkum byl zaměřen na ověření tepelné emisivity materiálu nosníku dalekohledu na satelitu ARIEL. Materiál je kompozit z uhlíkových vláken a pryskyřice. Znalost tepelné emisivity tohoto materiálu je důležitá pro modelování vlastní teploty dalekohledu, jehož teplota se má pasívně snížit až na 55 K pouze tepelným vyzařováním. V rámci tohoto projektu byla vyhodnocena totální hemisférická emisivita vzorků kompozitu v rozsahu teplot od 20 do 300 K. Data pomohla rozhodnout, zda kompozitní nosníky pokrýt další vysoce emisní vrstvou nebo postačí emisivita vlastního materiálů.
|
|
|
SMV-2021-41: Emisivita materiálů pro kosmické mise
Králík, Tomáš
Tento smluvní výzkum byl zaměřen na ověření tepelné emisivity materiálů používaných pro vesmírné sondy za účelem zajištění optimálního pasivního řízení teploty přístroje. Objednatel vybral několik vzorků materiálů ve formě fólií a povrstvených plechů, které museli být upraveny do podoby vzorku. Cílem projektu bylo vyhodnotit tzv. totální hemisférickou emisivitu v rozsahu teplot od 20 do 300 K. Výsledky pomohou objednateli modelovat rozložení teplot přístrojů chlazených v kosmu pouze tepelným zářením.
|
|
|
Nerezové oceli pro kryogenické aplikace zpracované 3D tiskem
Grygar, Filip ; Hutař, Pavel (oponent) ; Koutný, Daniel (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá vlastnostmi austenitické nerezové oceli 304L zpracované technologií SLM a testované za pokojových i kryogenních teplot. Výsledkem je popis mechanických vlastností a mikrostruktury. Prvním krokem bylo vyvinutí procesní parametrů, díky kterým klesla pórovitost výtisků pod 0,01 %. Následná tahová zkouška vykázala vyšší mez kluzu i pevnosti než konvenčně vyráběné díly, a to i za teploty -80 °C, ale za cenu snížení tažnosti. Vlivem deformace i snížení teploty došlo k transformaci austenitu na martenzit. K této transformaci ovšem došlo i při testech houževnatosti podle Charpyho, což mělo za následek tranzitní chování oceli.
|
|
|
SMV-2020-53: Tepelné vyzařování zlacených povrchů pro nízkoteplotní aplikace
Králík, Tomáš
Předmětem experimentální studie bylo ověření míry vyzařování tepelného záření povrchem slitiny pokryté tenkou vrstvou zlata. Tato slitina by bez povlaku zlata měla přibližně pětkrát vyšší emisi i absorpci tepelného záření, což by stěžovalo řízení teploty částí zařízení pro výzkum vesmíru nebo v kryogenice. Na tři vzorky slitiny byla zadavatelem smluvního výzkum nanesena ochranná vrstva zlata různými způsoby. Dva další vzorky byly podrobeny průmyslovému čistícímu procesu. Na těchto vzorcích byla změřena míra emise tepelného záření v rozsahu teplot vzorku 20 K až 320 K vzhledem k černému tělesu o stejné teplotě. Výsledky studie umožní zadavateli smluvního výzkumu vyrábět rutině díly pro satelity nebo kryogeniku se zaručenou tepelnou emisivitou.
|
|
|
SMV-2020-25: Emise elektromagnetického záření tenkými zlatými vrstvami při kryogenních teplotách
Frolec, Jiří
Předmětem smluvního výzkumu byla analýza vyzařování elektromagnetických vln (tepelného záření) hliníkovými podložkami pokovenými zlatem. Ve spolupráci se zadavatelem jsme navrhli a vyrobili čtyři různé vzorky. Velmi nízký signál si vyžádal použití naší speciální aparatury a vývoj nového kalibračního procesu pro každý jednotlivý experiment. Změřili jsme relativní míru emise tepelného záření dodaných vzorků na všech vlnových délkách a to v teplotním rozsahu 20 K až 320 K, dosaženém lázní kapalného hélia. Experimenty probíhaly ve vakuu udržovaném pomocí kryočerpání, takže vedení zbytkovým plynem bylo minimalizováno. Jeden z testovaných vzorků dosáhl podobných hodnot emisivit jako v případě tenké vrstvy připravené ze zlata legovaného zlomkem procenta příměsí. Naproti tomu zbylé tři vzorky vykazovaly nezvykle nízké emisivity, dokonce pod úrovní nám známých velmi nízkých hodnot napařené zlaté vrstvy s vysokou čistotou kovu. Výsledky experimentů poslouží zadavateli k výběru optimálního typu zlaté vrstvy pro jím zamýšlené aplikace.
|
|
|
Kryogenní technika
Zrůst, Michael ; Milčák, Pavel (oponent) ; Kracík, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá technologií kryogenních teplot, zkapalňování plynů v tomto teplotním intervalu, efektem těchto teplot na materiály a izolací. Úvodem je uvedena stručná historie vývoje tohoto oboru. Následuje část o plynech, které se v kryogenních teplotách zkapalňují, jejich vlastnosti a využití. Další kapitola se zabývá změnami vlastností materiálu při těchto nízkých teplotách. Největší kapitolou je kapitola o zkapalnění, ve které je popsán princip chladičů, tepelných výměníků a zkapalňovačů. Dále jsou popsány způsoby ochlazení média expanzí, charakterizovány cykly, které se využívají k dosažení požadovaných teplot a způsoby separace směsí tekutin. V poslední kapitole je probírána izolace, která se využívá k uchování teploty uvnitř prostorů.
|
|
|
SMV-2019-10: Charakterizace vzorků Cu slitin za nízkých teplot
Králík, Tomáš
Cílem projektu bylo stanovit elektrickou vodivost osmi vzorků čisté nebo legované mědi při teplotě 4.2 K, 77 K a 300 K v dodaném, žíhaném a vytvrzeném stavu. Z elektrické vodivosti lze stanovit její tepelnou vodivost a z poměru elektrické vodivosti při 300 K a při 4.2 K (hodnota RRR) lze kovy porovnat podle jejich čistoty včetně mechanických poruch v materiálu. Čistá měď je sice nejlepší z hlediska vedení proudu a tepla, nemá ale potřebné pevnostní vlastnosti na rozdíl od legované mědi. Na základě změřené elektrické vodivosti lze vybrat slitinu, která má optimální parametry pro návrh nových proudových přívodů fúzního reaktoru. Z polotovarů materiálů byly vyřezány vzorky pomalým frézováním s průřezem cca 0.15-0.3 mm^2 a délce 33-70 mm.\nJeden vzorek od každé slitiny byl žíhán při teplotě 980°C (1.5 hodiny) a jeden vzorek byl vytvrzen při teplotě 480°C (5 hodin). Všechny vzorky (24 ks) byli připájeny indiovou pájkou na speciální nosič s kontakty pro ctyřvodičové měření odporu. Odpor a vzorků byl měřen střídavým odporovým mostem LakeShore 372.\n
|
|
|
SMV-2019-09: Nové materiály pro kryogeniku
Králík, Tomáš
Výzkum byl zaměřen na stanovení míry emise tepelného záření pěti komerčně dostupných materiálů vhodných pro použití v kryogenice jejichž tepelně radiační vlastnosti nebyli dosud změřeny. Tyto materiály ve formě fólii se používají pro sestavování vakuových izolací nízkoteplotních aparatur používaných v medicíně, průmyslu i při výzkumu vesmíru. Emisivita materiálů byla změřena za podmínek přesně napodobujících podmínky jejich použití v kryogenice. Měření probíhalo ve vakuu v unikátní aparatuře chlazené kapalným héliem při teplotách vzorku mezi 20 K a 300 K.
|
|
|
SMV-2019-76: Servis a uvedení do provozu Dewarovy nádoby na kapalný dusík
Králík, Tomáš
K provozu analytického přístrojů na pracovišti zadavatele je nutná příruční zásoba kapalného dusíku. K zajištění této zásoby bylo zadavatelem rozhodnuto o využití starší nádoby s neznámým stavem její izolace a hodnotou odparu. Odborné zprovoznění Dewarovy nádoby na kapalný dusík a zjištění jejího skutečného odparu vyžaduje řadu odborných znalostí a speciálního vybavení. Bylo provedeno vyčištění čerpacího ventilu nádoby od starého ztvrdlého těsnícího tuku, výměna o-kroužku, vizuální kontrola stavu vnitřní superizolace, přemazání zátky a kroužku silikonovým vakuovým tukem, vyčerpání vakuového izolačního prostoru včetně odplynění superizolace, kontrola těsnosti vakuové izolace héliovým hledačem netěsností, uzavření čerpacího ventilu a jeho zalití vakuovým tukem, prochlazení a naplnění kapalný dusíkem, dlouhodobé měření odparu nádoby. Zjištěný výsledný odpar nádoby je 0.3 litru LN2 za den a doba udržení nádoby ve studeném stavu je tak téměř sto dní.
|
host ::
RSS.