|
|
Inovace žebroví kytary Dreadnought
Hoffman, Pavel ; Nop, Patrik (oponent) ; Jirásek, Ondřej (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá analýzou spektra, frekvenční charakteristiky, Chladniho obrazců a simulací modální a harmonické analýzy v prostředí programu ANSYS akustické kytary. Při analýze akustické kytary jsou rozebrány různé detaily, které by mohly mít vliv na spektrum nástroje, především na jeho výkon v čase, počtu vygenerovaných harmonických složek a jejich výkonu. Ze změřených, simulovaných a vypočítaných dat byla vytvořena inovace žebroví akustické kytary typu dreadnought. Následně byly vytvořeny čtyři akustické kytary s inovací. Inovované nástroje byly dále analyzovány a porovnány s akustikou kytarou před inovací a s konkurenční kytarou. Dále práce popisuje části akustické kytary, vlastnosti dřeva, teoretický základ a způsob měření.
|
|
|
Využití materiálů na bázi dřeva pro výrobu umělých CubeSat satelitů na nízké oběžné dráze
Mládek, Martin
Tato bakalářská práce je zaměřena na využívání dřeva a materiálů na bázi dřeva v nových potenciálních odvětvích jako je vesmírné inženýrství, přesněji se jedná o výrobu panelů pro CubeSat satelity. Pomocí provedené literární rešerše bylo shrnuto historické a stávající využívání dřeva a materiálů na bázi dřeva ve vesmírném inženýrství, a současně byla popsána nízká oběžná dráha, působící faktory na nízké oběžné dráze, dřevo, vlastnosti dřeva a materiály na bázi dřeva. Jednotlivé působící faktory na nízké oběžné dráze byly porovnány s vlastnostmi dřeva pomocí citlivostní analýzy. Výsledné hodnoty fyzikálních a mechanických vlastností byly přepočítány podle popsaných působících faktorů na nízké oběžné dráze. Výsledné přetvoření a působící teplotní napětí bylo vypočítáno pomocí nalezených vztahů. Na základě provedené literární rešerše byla vybrána vhodná skupina dřev a z výsledků materiálových indexů byly vybrány vhodné druhy dřeva. Vhodný materiál na bázi dřeva byl vybrán pomocí sledovaných kritérií. Z dosažených výsledků byla navržena potenciální skladba panelu CubeSat satelitu.
|
|
| |
|
|
Vliv hustoty dřeva na naměřené hodnoty při práci s Kučerovou vrtačkou
Černý, Pavel
Diagnostika dřevěných konstrukcí je ve stavebnictví stále hojně využívaným oborem. Naměřené hodnoty při testování v rámci diagnostiky dřeva jsou vždy ovlivněny vlastnostmi dřeva. Jednu z nejvýznamnějších rolí u diagnostiky dřeva představuje vlhkost, která ovlivňuje široké spektrum fyzikálně mechanických vlastností. Jinak tomu nebylo i při testování Kučerovou vrtačkou, která je standardně využívána pro diagnostiku zdiva. Pro účely výzkumu musela být vrtačka transformována pro použití na dřevěné konstrukce. Transformace byla provedena na základě speciální redukce.
|
|
|
Inovace žebroví kytary Dreadnought
Hoffman, Pavel ; Nop, Patrik (oponent) ; Jirásek, Ondřej (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá analýzou spektra, frekvenční charakteristiky, Chladniho obrazců a simulací modální a harmonické analýzy v prostředí programu ANSYS akustické kytary. Při analýze akustické kytary jsou rozebrány různé detaily, které by mohly mít vliv na spektrum nástroje, především na jeho výkon v čase, počtu vygenerovaných harmonických složek a jejich výkonu. Ze změřených, simulovaných a vypočítaných dat byla vytvořena inovace žebroví akustické kytary typu dreadnought. Následně byly vytvořeny čtyři akustické kytary s inovací. Inovované nástroje byly dále analyzovány a porovnány s akustikou kytarou před inovací a s konkurenční kytarou. Dále práce popisuje části akustické kytary, vlastnosti dřeva, teoretický základ a způsob měření.
|
|
|
Vlastnosti měsíčního dřeva
Zlámal, Jan
Jan Zlámal: Vlastnosti měsíčního dřeva. Bakalářská práce, Mendelova univerzita v Brně, 2017. 36 stran Tato práce shrnuje poznatky o měsíčním dřevě, především o jeho fyzikálních a mechanických vlastnostech. Posuzuje výsledky doposud provedených vědeckých studií a experimentů a tyto výsledky soustřeďuje jak obecně tak i do jednotlivých kapitol, podle vlastností dřeva. Sledované vlastnosti jsou vlhkost, hustota, rozměrové změny, pevnost v tlaku, odolnost a trvanlivost. Nejčastěji zkoušené dřeviny jsou smrk ztepilý (Picea abies L. Karst.) a kaštanovník setý (Castanea sativa Mill.). Práce také podává přehled o zkoumaných hypotézách, metodikách jednotlivých pokusů, použitých časových období a ostatních parametrech. Tato kompilace může sloužit jako podklad pro další experimentální výzkum.
|
|
|
Wood impregnation
Pařil, Petr
Impregnace dřeva je jedním z nejstarších a nejčastěji používaných technik k ochraně dřeva. Toto ošetření nabízí širokou škálu ochrany v závislosti na použité impregnační látce (konzervační látce). Impregnace může dřevo učinit odolnější vůči hnilobě, méně hořlavé, rozměrově stabilnější, tvrdší, pevnější, UV stabilnější a další. Obecně má práce za cíl poskytnout nové a moderní přístupy k již známým technologiím. Experimentální část byla provedena za použití laboratorní vakuo-tlakové impregnační linky a mnoho dalších zařízení. Téměř všechny procesy a měření byli provedeny v laboratořích výzkumného centra v Útěchově. Pro výzkum byly použity různé dřeviny jako např. buk lesní (Fagus sylvatica L.) nebo topol (Populus hybrids). Patentované řešení poskytuje způsob ošetření a barvení dřeva obsahujícího třísloviny, vyznačený tím, že dřevo se impregnuje přípravkem obsahujícím nanočástice oxidů železa v množství 0,4 až 42 g/l, o průměrné velikosti částic v rozmezí 1 až 100 nm, a kapalný nosič. Impregnace může být prováděna jako tlaková impregnace s následným máčením nebo nátěrem či postřikem. Tento způsob je alternativou k čpavkování dřeva. Testy (Článek I) ukazují následující výsledky. Úprava čpavkem i nanoželezem vykazuje tmavší zbarvení dubového dřeva, intenzivnější ztmavnutí bylo pozorováno v případě ošetření nanoželezem. U neošetřeného dubu došlo k prudkému pokles světlosti po cca 25-50 hodin expozice a dalšímu postupnému zvýšení během další expozici. Tmavší plochy vytvořené reakcí tříslovin s železem nebo amoniakem zmizely po světelné expozici. V případě parametrů a * a b *, AT (úprava čpavkem) dubu je shodná s průběhem změny barvy neošetřeného dubu. Naopak se ukázalo, že u NIT (úprava nanoželezem) dubu byl dvojnásobný nárůst u obou parametrů. Barva NIT dřeva, po světelné expozici, byla více či méně ekvivalentní původní barvě AT. Zřetelné zčervenání NIT dubu může být způsobeno oxidací nevysrážených částic železa. Fungicidní účinek nanočástic mědi a stříbra proti dvěma dřevokazným houbám byly zkoumány s následujícími výsledky (Článek II). Nejvyšší hodnota příjmu látky byla pozorována u běli borovice (~ 2 kg/m3) pro obě formulace. Množství nanočástic ve dřevě se nezvyšovalo úměrně s rostoucí koncentrací, ale zvýšilo se pouze 1,5 až 2 krát. Nanočástice mědi dosahovaly průměrné vyluhovatelnosti 15 % až 35 % v závislosti na dřevině a koncentraci. Výrazně nižší vyluhovatelnost (max. 15 %) byla u běli borovice impregnované nanočásticemi stříbra o koncentraci 3 g/l. Nejvyšší fungicidní účinky (pod 5% ztráty hmoty) proti oběma testovaným houbám byly zjištěny u vzorků ošetřených nanočásticemi mědi o koncentraci 3 g/l. Nicméně, tento účinek je po testu vyluhování téměř zanedbatelný. Další výzkum by měl být zaměřen na fixaci látek ve struktuře dřeva. V této studii (Článek III) jsou zkoumány fyzikální a mechanické vlastnosti, tj., hustotní profil, pevnost v ohybu, tvrdost a navlhavost Lignamonu (i). Pro srovnání byly zkoumány vybrané vlastnosti lisovaného (pařeného) buku (ii) a neošetřeného buku (III). Lignamon vykazoval velkou variabilitu hustotního profilu ve srovnání s hustotním profilem pouze slisovaného buku. Toto je ovlivněno stupněm slisování, teplotou a vlhkostí. Modul pružnosti, tvrdost, odolnost proti navlhání a bobtnání se u Lignamonu zvyšuje ve srovnání se slisovaným bukem. Zvýšená rozměrová stabilita a nižší hygroskopicita Lignamonu jsou pravděpodobně způsobeny procesem tepelné úpravy. Další výzkum bude proveden s vlastně vyprodukovaným materiálem. Článek IV se zabývá účinkem tlakové impregnace topolového dřeva (Populus alba L.) vodnými roztoky sacharózy a chloridu sodného na jeho fyzikální vlastnosti. Nejlepších vlastností bylo dosaženo u impregnace sacharózou o koncentraci 6,25 g / 100 ml H2O. Příjem látky byl 31 kg/m3 (WPG kolem 8%). Hodnoty ASE (odolnost vůči bobtnání) dosáhly 36 % a MEE (odolnost vůči navlhavosti) byla snížena o 33 %. MW (mikrovlnná) a konvenční acetylace dřeva byla provedena s cílem určit účinnost na vlastnostech materiálu (Článek V). MW a konvenční ohřev pozitivně ovlivnily vybrané vlastnosti materiálu. Výsledky ukázaly, že nebyly zjištěny žádné významné rozdíly mezi MW a konvenčním ohřevem; Proto, MW ohřev může být použit jako náhrada v procesu acetylace. MW výkon 2 kW a rychlost dopravníku 0,1 m/min byly optimální podmínky pro MW acetylaci. Tyto parametry procesu měli za následek 39,4 % ASE (T) a 35,2 % ASE (R) u buku a 38,0 % ASE (T) a 16,3 % ASE (R) u topolových vzorků. Tato práce poskytuje detailní pohled na acetylaci dřeva za použití MW ohřevu. Studie (Článek VI) si klade za cíl vyhodnotit fungicidní aktivitu extraktivních látek získaných z urychleného procesu extrakce (fexIKA). Výsledky ukázaly, že extraktivní látky získané z jádra akátu zvýšily trvanlivost buku z třídy 5 (netrvanlivý s průměrným hmotnostní úbytkem 43,6 %) do třídy 3 (středně odolný s průměrnou hmotnostní ztrátou 12,7 %). Výsledky posledního Článku VII jsou následující. Po impregnaci odpadními látkami a následném luhování, velké množství TT (proces tepelné úpravy) a HTC (proces hydrotermální karbonizace) roztoku bylo vyluhováno, zatímco 25 % až 40 % pyrolýzních roztoků zůstaly ve dřevě. Objemové bobtnání (při 65% relativní vzdušné vlhkosti a 20 °C) bylo sníženo z 6,5 % u neošetřeného topolu na 5 % u impregnovaných vzorků odpady z tepelného procesu (180 °C nebo 200 °C). Procesy využívající HTC odpad z Miscanthus sp. (Misc.) snížily obj. bobtnání na 3-3,5 % a 2,5 % v případě ošetření pyrolýzními látkami. Hmotnostní úbytky (po testech odolnosti) neošetřeného buku (30-35 %) a topolu (40-50 %), byly sníženy na 2 % v případě pyrolýzních látek a 4 % v případě TT úpravy.
|
|
|
Bio-based composites from agricultural residues and other waste materials
Klímek, Petr
Hlavním cílem této dizertační práce je navrhnout několik typů dřevotřískových desek z alternativních materiálů jako jsou například bioodpady, odpady, zbytky z rostlin apod. Dizertační práce dává ucelený přehled formou literárního přehledu, který se zabývá obdobnou tématikou. V první části, literárná zdroje jsou shrnuty a ekologický, rovněž pak ekonomická diskuze dat zjištěných z literárního přehledu je diskutována. Následně mechanické vlastnosti desek získané z literárního přehledu jsou shromážděny a sumarizovány tak aby daly přehled o tom, které vlastnosti mají být vylepšeny s ohledem na různé typy dřevotřískových desek. Toto objektivní srovnání, běžné pro obor vývoje materiálů, dokázalo, že především dřevotřískové desky ze stonků rostlin, větví dřeva a některých odpadů mohou při určitých podmínkách konkurovat klasickým dřevotrískovým deskám. V další části dizertační práce je uveden vlastní návrh a postup vývoje dřevotřísek ze zdrojů dostupných ve střední Evropě. 16 typů dřevotřísek je vyvinuto ze stonků rostlin: Mužák prorostlý (Silphium perfoliatum), Slunečnice roční (Helianthus annuus), Ozdobnice čínské (Miscanthus x gigantheus) a Topinamburu (Helianthus tuberosus L.). Tyto dřevotřískové desky jsou specifikovány jejich mechanickými vlastnostmi a je specifikován především efekt množství a typu lepidla. Použitý materiál pro výrobu je pak rovněž specifikován chemickým složením a to množstvím celulosy, ligninu a hemicelulosy. Navíc je popsána mikroskopická struktura dřevotřískové desky vyrobené z Ozdobnice čínské pomocí elektronové mikroskopie. V druhé části dizertační práce jsou popsány mechanicaké a fyzikální vlastnisti dřevotřískových desek vyrobených z odpadů a bio-odpadů. Jako první, mechanicaké vlastnosti dřevotřískové desky s třískamy nahrazenými mlátem (odpad pivovarů) jsou specifikovány. Rovněž v tomto případě je mláto specifikováno chemickým složením a to množstvím celulosy, hemicelulóz a ligninu. Mikroskopická struktura desky je pak popsána snímky elektronové mikroskopie. Jako další je vyrobena a zkoumána dřevotřísková deska s čáesticemi nahrazenými PET recyklátem. Předmětem výzkumu je především vliv plasmatické úpravy povrchu PET částic na mechanické vlastnosti desek s jejich přídavkem. V tomto výzkumu, krom standardních zkoušek mechanické specifikace desek a elektronové mikroskopie jejich struktury, elektronová spektrometrie (XPS) a chemiluminescence je použita pro měření chemické aktivity povrchu plasmaticky upravených a neupravených PET částic. Poslední publikace pak popisuje fyzikální a mechanické vlastnosti desek vyrobených z recyklovaného dřeva získaného z okenních rámů. Je zkoumán především vliv obsahu barvou kontaminovaných částic na fyzikální a mechanické vlastnosti desek. S ohledem na praktické výsledky, jedním z nejdůležitějších výsledků je, že desky vyrobené ze stonků rostlin splnily požadavky normy EN 312 pro obecné použití v suchém prostředí. Nevýhodou těchto desek byla nížší pevnot v ohybu. S ohledem na tyto výsledky byla vyvinuta deska, která má povrchovou vrstvu tvořenou smrkovými částicemi a jádro ze z částic získané z rostliny Mužáku prorostlého (Silphium perfoliatum). Díky této kombinaci tat deska má vzhled jako klasická dřevotřísková deska. Rovněž dřevotřísková deska s 10-ti procentní příměsí mláta splnila požadavky normy EN 312 pro obecné použití v suchých podmínkách. Zároveň výsledky elektronové mikroskopie nazančily že pozice mlátových částic je zodpověná za snížní vlastností desek. Elektronová mikroskopie indentifikovala srozdíly struktury i u další desky vyrobené z Ozdobnice čínské, která rovněž splnila minimální standardní požadavky na mechanické vlastnosti. Pro zlepšení lepení částic v kompozitech byla navrhnuta povrchová úprava materiálu plasmou. V prvním pokusu, plasmaticky pravené bukové dřevo bylo lepeno PVAC lepidlem. Výsledky prokázaly, že plasmatická úprava výrazně zvyšuje pevnost lepení dřeva. Z tohoto důvodu, ta samá úprava byla použita na částice PET, které nahradily v určitém poměru dřevo v dřevotřískových deskách. Plasmatická aktivace napomohla zlepšit vlastnosti lepení v kompozicu, jelikož pevnost v tahu kolmo na plochu desky vyrobené z plasmaticky upravených PET částic zůstaly nezměny. S ohledem na obě tyto publikace se můžeme domnívat, že plasmatická úprava částic, může zvýšit mechanické vlastnsoti desek vyrobených z alternativních materiálů. V poslední části dizertační práce bylo dokázáno, že dřevotřísky mohou být vyrobeny z recyklovaného dřeva okenních rámů a jejich vlastnosti jsou stejná jako těch, které jsou vyrobené ze smrkového dřeva. Zajímaostí zde bylo především pak bobtnání desek, která bylo s největší pravděpodobností sníženo díky částicím pokrytých barvou. Toto bylo dokázáno formou mikromechanického hodnocení bobtnání formou optického měření deformací (DIC).
|
|
| |
|
|
Vlastnosti Thermowoodu v závislosti na ochranných látkách
Kroupa, Michal ; Gaff, Milan (vedoucí práce) ; Sarvašová Kvietková, Monika (oponent)
Bakalářská práce Vlastnosti Thermowoodu v závislosti na ochranných látkách je rozdělena do několika kapitol. První kapitola objasňuje pojem ThermoWood, kapitola druhá je zaměřena na modifikaci dřeva, třetí kapitola se věnuje vlastnostem dřeva ThermoWood. Čtvrtá kapitola poukazuje na vliv ThermoWood na životní prostředí. Pátá kapitola se zaměřuje na analýzu literárních poznatků, šestá kapitola se věnuje rozboru využití nátěrových hmot v praxi. Předposlední sedmá kapitola je věnována novým trendům v této oblasti a poslední osmá kapitola poukazuje na grafy finské společnosti ThermoWood, jež jsou zaměřeny na výrobní statistiku.
|
host ::
RSS.