|
|
Kvalita hydrofobních domén v systémech polyelektrolyt-tenzid
Holínková, Petra ; Vala, Martin (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
V rámci této bakalářské práce byly pomocí fluorescenční spektroskopie zkoumány fotofyzikální vlastnosti čtyř fluorescenčních sond v závislosti na viskozitě jejich okolí. Pro sondy DPH, DPB a perylen byla stanovena závislost anizotropie fluorescence a pro P3P závislost poměru excimer/monomer na viskozitě prostředí. Anizotropní sondy DPH a perylen byly dále použity pro studium interakcí mezi hyaluronanem a kationaktivním tenzidem CTAB (koncentrace pod CMC) ve vodném prostředí a v 0,15 M NaCl. Informace o vznikajících hydrofobních doménách byly získány měřením anizotropie a intenzity fluorescence v závislosti na koncentraci CTAB ve vzorku. Bylo zjištěno, že ve vodném prostředí již po prvních přídavcích CTAB k hyaluronanu vznikají malé hydrofobní domény navázané na jeho řetězec. Od určité vyšší koncentrace CTAB se tvoří gelová oblast a dochází k fázové separaci. Po přídavku NaCl dochází k reorganizaci tohoto systému a u vyšších koncentrací CTAB pravděpodobně ke vzniku volných micel v roztoku.
|
|
|
Magnetically assembled nanoparticle structures and their effect on mechanical response of polymer nanocomposites
Zbončák, Marek ; Khúnová,, Viera (oponent) ; Crosby, Alfred (oponent) ; Jančář, Josef (vedoucí práce)
Magnetically directed self-assembly in polymer nanocomposites is studied in this dissertation thesis. Structuring of the polymer nanocomposites by application of relatively weak external magnetic fields (B=0-50 mT) has been proven to be convenient method for the control of their nano- and microstructure. The effect of the field strength, particle loading, viscosity and assembling time on the resulted structure was studied in different systems such as photopolymer, polyurethane or colloidally dispersed magnetic nanoparticles in acetone with a small amount of dissolved polymer. Self-assembled structures – without application of the external magnetic field exhibit a multi-step aggregation into nanoparticle assemblies with a complex shape. By the calculation of interaction energies between the nanoparticles, magnetic interactions were attributed to be mainly responsible for the aggregation in self-assembled systems. With an increasing magnetic field, magnetic nanoparticles are rapidly arranged into high aspect ratio one-dimensional particle chains with a homogenous orientation in the bulk polymer matrix. After prolonged assembling time, the structures gradually grow from small submicro structures to large microscopic superstructures. This method exhibits large potential to be used for controlled creation of wide variety of structures in polymer nanocomposites suitable for technological applications and/or for fundamental studies. Magnetically structured polymer nanocomposites show significant directional anisotropy of composite’s stiffness at the temperatures above glass transition of the system while there is no effect on the mechanical response in glassy state. Longitudinally oriented structures exhibit much stronger effect on the composite’s stiffness. Reinforcing effectivity exhibits temperature dependent course with a maximum obtained approximately 60 °C above glass transition. The structure of magnetically assembled polymer nanocomposites was described by multi-level hierarchic model of material. Micromechanics was used to address the orientation dependent reinforcement and temperature dependent stiffness of the hybrid nanoparticle-polymer structures. Load carrying capability, deformation and non-zero stiffness of the hybrid structures were attributed to be responsible for the reinforcement of the polymer nanocomposites. The presence of polymer bridges between nanoparticles transmitting the stress through the magnetic structures is proposed to be essential for the mechanical properties of polymer nanocomposites and for stiffness of the hybrid structures.
|
|
|
Statické řešení dřevěné střešní konstrukce
Sedlák, Petr ; Gratza, Roman (oponent) ; Kytýr, Jiří (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá numerickým modelováním a posouzením již realizované dřevěné konstrukce zastřešení haly tělocvičny Základní školy TGM v Bílovci. Studie je zpracována v programovém systému ANSYS. Jsou vytvořeny různé 2D numerické modely i 3D model, u kterých je provedeno posouzení podle současných normových předpisů.
|
|
|
Implementation of a plasticity model with advanced kinematic hardening rule for additively manufactured materials
Marek, René ; Parma, Slavomír ; Gabriel, Dušan ; Džugan, J.
Tato zpráva shrnuje postup prací na dílčím projektu DP 04_01_NPO “Emission-free technologies for local energy sources replacement” zahrnující vývoj modelů pro popis chování multi-materiálových 3D tištěných struktur řešený v konsorciu COMTES FHT, a.s., Ústav termomechaniky AV ČR, v.v.i. a PROINNO, a.s. Cílem projektu je vývoj materiálových modelů popisujících chování multi-materiálových komponent deponovaných metodou přímé depozice (DED) pří víceosém cyklickém zatěžování. \nVe zprávě je sestaven a použit model plasticity vhodný pro materiály připravené metodou aditivní výroby. Model využívá Hillovu podmínku plasticity, pokročilý vícesložkový model kinematického zpevnění a model isotropního zpevnění. Je zvolen asociovaný zákon tečení a implementace předpokládá teorii malých deformací. Pro zvolený model jsou uvedeny a diskutovány všechny konstitutivní vztahy a model je tak plně a jednoznačně formulován. Model je analyticky integrován pro speciální případ zatěžování a speciální volbu parametrů podmínky plasticity, konkrétně příčnou isotropii. Je prezentováno diskretizační schema pro numerickou integraci a procedury pro MKP implementaci modelu. U MKP implementace se předpokládá formulace v poli posunutí, konkrétně je pak cíleno na MKP řešič Abaqus a implementaci modelu pomocí rozhraní UMAT. Je prezentováno několik příkladů odezvy modelu na monotónní, jednoosé a víceosé cycklické zatěžovací trajektorie.\n
|
|
|
Mechanism of retrograde transport in contact-dependent inhibition (CDI) toxins through the bacterial translocon
KRUGLHUBER, Anna
Amongst bacteria, living in complex and varying communities and surroundings, rivalry for crucial resources exists. Due to the constant pressure, strategies to allow competition and communication have been developed within bacterial communities. In this respect, Contact Dependent Growth Inhibition (CDI) is often of relevance. The aim was to elucidate a newly found pathway of transport of the CDI toxins across the inner bacterial membrane via Sec translocon. Since all proteins are transported via Sec translocon in an unfolded state, and there is no obvious mechanism which would drive or facilitate this transport in the retrograde fashion, the hypothesis that the effector domain of CDI toxins evolved an anisotropic energy landscape of mechanical unfolding was constructed. That would allow the toxin to be mechanically more labile in the direction of translocation and mechanically stable in the orthogonal directions. This anisotropy would permit efficient translocation and overall thermodynamic stability at the same time. The unfolding landscape was assessed by a molecular dynamics simulation combined with umbrella sampling. Developed methodology, complemented with a rational design of "circular permutants", helped to estimate the forces required to unfold the toxins under different geometries.
|
|
|
5f-electron Magnetism in Intermetallic Uranium Compounds
Vališka, Michal ; Sechovský, Vladimír (vedoucí práce) ; Šob, Mojmír (oponent) ; Veis, Martin (oponent)
Tato práce je zaměřená na studium magnetických vlastností tří r·zných sloučenin na bázi uranu obsahujících 5f elektrony (U4Ru7Ge6, UAu2Si2 a UIrGe). V rámci této práce byly, za pomoci r·zných metod, připraveny vysoce kvalitní krystaly těchto sloučenin. Vlastnosti těchto systém· byly studovány r·znými objemovými meto- dami (magnetizace, měrné teplo, teplotní roztažnost, elektrický transport) a také neu- tronovým a rentgenovým rozptylem při širokém spektru vnějších podmínek (nízká teplota, vysoké magnetické pole, vysoký tlak). Kombinace těchto metod odhalila komplexní chování těchto systém· a pomohla sestrojit jejich magnetické fázové diagramy. První studovanou sloučeninou je feromagnet U4Ru7Ge6vykazující velmi nízkou mag- netokrystalovou anizotropii, která je neočekávaná pro sloučeninu na bázi uranu. To se promítá do izotropní závislosti téměř všech měřených fyzikálních vlastností. Bylo zjištěno, že osa snadné magnetizace se mění v uspořádaném stavu a tento jev je spojen s anomáliemi v teplotní roztažnosti ukazující na možnou rhomboedrickou distorzi. Ta vede k vytvoření dvou odlišných pozic uranu s odlišným magnetickým momentem. Tato před- pově¤ byla potvrzena teoretickými výpočty a pomocí polarizované neutronové difrakce. Rozdíl magnetických moment· na dvou odlišných uranových pozicích je zp·soben...
|
|
|
Charakterizace procesu porušování migmatitu prostřednictvím ultrazvukových metod
Petružálek, Matěj ; Vilhelm, Jan (vedoucí práce) ; Vavryčuk, Václav (oponent) ; Koktavý, Pavel (oponent)
Tématem předkládané práce je studium procesu porušování migmatitu, který patří mezi krystalinické nízko-porozitní anizotropní horniny. Migmatit pochází z lokality Skalka a jako vhodný horninový materiál byl vybrán, zejména s ohledem na jeho makroskopicky viditelnou plošně paralelní strukturu - foliaci. Proces porušování byl studován prostřednictvím jednoosých zatěžovacích zkoušek prováděných na válcových vzorcích migmatitu se sklonem foliace 13ř (subhorizontální), 47ř, 67ř a 81ř (subvertikální). V průběhu zatěžovacích zkoušek bylo, pomocí sítě osmi piezokeramických snímačů, prováděno ultrazvukové prozařování (UP) a monitorována akustická emise (AE). Realizovaná studie procesu porušování se opírá zejména o intepretaci měření dvou uvedených ultrazvukových metod. Součástí práce bylo také vytvoření programového vybavení včetně vývoje a testování metod umožňujících zpracování a interpretaci měřených dat UP a AE. Metodická část práce zahrnuje: vytvoření a testování algoritmů pro odečet času příchodu podélných vln; stanovení anizotropního rychlostního modelu jak pro popis změn velikosti a orientace anizotropie v průběhu zatěžování, tak i pro lokalizaci jevů akustické emise; stanovení počátku mikroporušování pomocí intepretace amplitud prvního nasazení UP. Intepretací dat UP a AE byl zjištěný odlišný...
|
|
|
Modeling of anisotropic viscoelastic fluids
Šípka, Martin ; Tůma, Karel (vedoucí práce) ; Průša, Vít (oponent)
V této práci vytváříme základ pro odvozění termodynamicky konzistentních anizotropních modelů. Jako příklad uvádíme jednoduché modely rozšiřující izotropní modely typu Oldroyd-B a Giesekus za účelem ilustrace jejich chování a postupu odvození správných rovnic. Ukážeme, jaké chování v jednoduchém smykovém proudění můžeme očekávat, a dále pokračujeme 3D simulací inspirovanou experimentem provedeným se směsí tekutých krystalů. Nakonec porovnáme simulaci s experimentem a pokusíme sa najít podobnosti a případná další témata hodná zkoumání.
|
|
|
Anizotropie teplotní roztažnosti hořčíkových materiálů vykazujících texturu
Škraban, Tomáš ; Drozd, Zdeněk (vedoucí práce) ; Mathis, Kristián (oponent)
v českém jazyce Hořčíkové slitiny jsou ceněny pro svoji nízkou hustotu a dobré mechanické vlastnosti. Jejich charakteristikou je náchylnost k získávání textury během zpra- cování, která má společně s jejich hcp krystalovou strukturou za následek ani- zotropii některých fyzikálních vlastností. V této práci zjišťujeme vliv textury na anizotropii teplotní roztažnosti hojně používaných hořčíkových slitin AZ31 a ZE10. Tyto slitiny jsou ve formě válcovaných plechů a zkoumáme je ve stavu z výroby a ve stavu po určitém vyžíhání. Měřené vzorky jsou z plechu vyříznuty ve směru válcování a ve směru kolmém. Obor teplot, kterým jsou vzorky vysta- veny, sahá od pokojové teploty do 400 ◦ C. Měření teplotní roztažnosti plechů je problematické, protože se mohou prohýbat a znehodnocovat tak výsledky měření. Výsledkem této práce je potvrzení existence této anizotropie a její popis. 1
|
|
|
Interakce záporně nabitých vezikulárních systémů na bázi iontových amfifilních párů s polykationty
Fardová, Lucie ; Venerová, Tereza (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na přípravu záporně nabitých vezikulárních systémů z amfifilních párů zbavených protiiontů a jejich interakce s polykationtem. Nejprve byly připraveny vezikulární systémy z povrchově aktivních látek dodecylsíranu sodného a cetyltrimethylamonium bromidu. Přídavkem cholesterolu a kyseliny fosfatidové došlo ke stabilizaci a zároveň získání záporného náboje. Následně proběhla interakce s polykationtem hydrochloridu diethylaminoethyl-dextranu. Systémy byly zkoumány měřením velikosti částic, zeta potenciálu, generalizované polarizace a anizotropie. Měření generalizované polarizace bylo umožněno pomocí sondy laurdan a měření anizotropie bylo uskutečněno zavedením sondy 1,6-difenyl-1,3,5-hexatrien. Výsledky ukazují na úspěšnou přípravu stabilních systémů se záporným nábojem, které interagovaly s kladným hydrochloridem diethylaminoethyl-dextranem, ten ovlivnil chování vnější membrány, ale vnitřní nikoli. Systémy se stále držely ve stabilní oblasti.
|
host ::
RSS.