Ústav teoretické a aplikované mechaniky

Nejnovější přírůstky:
2024-02-18
00:07
Characterization of five mosaic mortar beds from Austria produced by A. Neuhauser/Tiroler Glasmalerei and J. Pfefferle
Bauerová, Pavla ; Frankeová, Dita ; Slížková, Zuzana
The report contains the results of material analyses of five mortar beds of mosaics produced by the Austrian studios Neuhauser/Tiroler Glasmalerei and Josef Pfefferle. The analysed samples come from mosaics made at the turn of the 19th and 20th centuries and located in various places in Tyrol. The mortars were analysed by SEM-EDS and thermal analysis. The results showed that, in addition to traditional materials such as marble dust, they also contain atypical or innovative components such as waste ceramic and glass shards or early Portland cement.

Úplný záznam
2024-02-18
00:06
Conductive open-cell silicone foam for modulatable damping and impact sensing applications
Preuer, R. ; Šleichrt, Jan ; Kytýř, Daniel ; Graz, I.
Nature has long served as a source of inspiration for the development of new materials, with foam-like structures in fruits such as oranges and pamelos serving as examples of efficient energy dissipation. In this study, we present the synthesis and characterization of a conductive silicone foam for potential impact sensing applications. By blending Sylgard 184 and Carbon Black, we create a highly porous structure capable of dissipating energy and modulating its resistance. To investigate the properties of the foam, we utilized both micro-computer tomography (μCT) and scanning electron microscopy (SEM) imaging techniques. The μCT imaging revealed the intricate pore network of the foam, reminiscent of the complex structure found in natural sponges. SEM imaging allowed for observation of the uniform distribution of Carbon Black particles within the foam, enabling the conductive properties of the foam. The foam’s mechanical behavior was characterized by a compression test under μCT imaging to measure the deformation behavior and changes in the foam’s resistance. Additionally, a ball drop test was conducted to investigate the foam’s damping behavior while simultaneously measuring the impact location by the local change in resistance. Remarkably, our results demonstrate the exceptional damping capabilities of the conductive silicone foam, with the damping ratio modulated by adjusting the degree of compression-induced deformation. This is attributed to the collapse of the foam’s porous structure, resulting in a significant increase in the foam’s contact area. Overall, our study provides valuable insights into the behavior of conductive silicone foams and their potential as an impact sensing material. The use of both CT and SEM imaging techniques allows for a comprehensive understanding of the foam’s properties, which can be optimized for a variety of applications. The foam’s ability to modulate its damping properties by adjusting the degree of deformation provides a promising avenue for future research in the field of materials science and engineering.

Úplný záznam
2024-02-18
00:06
Laboratory X-ray imaging in material sciences
Koudelka_ml., Petr ; Kytýř, Daniel ; Jiroušek, O.
In recent decades, X-ray imaging and computed (micro)tomography (XCT) in particular have become common tools for volumetric inspection, visualization, and analysis of internal structure in materials from various fields [1]. In this lecture, we will explore various applications of laboratory X-ray imaging chains utilizing the combination of tomographical imaging with mechanical, thermal, or chemical loading of the irradiated sample in a so-called time-resolved imaging allowing for unprecedented insight into different phenomena driving fundamental processes encountered in various fields of material science. We will show that failure processes in engineering or geological materials [2] can be thoroughly studied by synergy of information from radiographical imaging and other methods including acoustic emission detection and optical measurements via high-speed visible-spectrum and thermal-imaging cameras, where the radiography provides important spatial information regarding deformation processes evolving within the tested samples that could not be obtained otherwise. The state-of-the-art the laboratory based imaging chains for investigation of dynamic response of materials under loading will be also discussed including high speed X-ray radiography utilizing a powerful X-ray source during high velocity impact as an approach suitable for inspection of an impacted sample. As an alternative to both conventional high-power sources and accelerator facilities, capabilities of a flash X-ray system developed primarily for in-situ ballistics research providing very short bursts of an extremely powerful intermittent X-ray radiation with a typical duration of dozens of nanoseconds will be shown.

Úplný záznam
2024-02-18
00:06
Identification of quasiperiodic processes in the vicinity of the resonance
Fischer, Cyril ; Náprstek, Jiří
In nonlinear dynamical systems, strong quasiperiodic beating effects appear due to combination of self-excited and forced vibration. The presence of symmetric or asymmetric beatings indicates an exchange of energy between individual degrees of freedom of the model or by multiple close dominant frequencies. This effect is illustrated by the case of the van der Pol equation in the vicinity of resonance. The approximate analysis of these nonlinear effects uses the harmonic balance method and the multiple scale method.

Úplný záznam
2024-01-25
22:11
Výsledky mikroskopické analýzy vzorků malt odebraných z objektů: věž kláštera v Sázavě, Apolinář v Praze
Bauerová, Pavla ; Frankeová, Dita ; Vondráčková, Michaela
omocí elektronového mikroskopu a EDS analýzy byly zkoumány vzorky ze dvou lokalit - vzorek malty z věže kláštera v Sázavě a dva vzorky omítky z objektu Apolinář v Praze (Apolinář – líc, Apolinář – půda). Cílem zkoumání bylo zejména určit druh pojiva omítek a nátěrů na omítce. Ve všech třech analyzovaných vzorcích bylo identifikováno silně hydraulické pojivo.

Úplný záznam
2024-01-25
22:11
Laboratorní mikroskopický průzkum stratigrafie barevných nátěrů na stavebních materiálech budovy Morzinského paláce v Nerudově ulici v Praze 1
Slížková, Zuzana ; Náhunková, Pavla ; Bauerová, Pavla ; Vondráčková, Michaela
Stratigrafická analýza barevných nátěrů na fasádě Morzínského paláce v Praze za účelem určení barevnosti fasády pro návrh obnovy a restaurování budovy.

Úplný záznam
2023-12-17
00:02
Monitoring stavu archeologických areálů Pražského hradu
Válek, Jan ; Kozlovcev, Petr ; Kotková, Kristýna ; Fialová, Anna ; Svorová Pawełkowicz, Sylwia ; Frankl, Jiří
Za účelem studia mikroklimatických poměrů proběhl v období od srpna 2020 do května 2023 monitoring vybraných archeologických terénů Pražského hradu. V daném časovém rozsahu bylo sledováno vnitřní klima areálu pod III. nádvořím Pražského hradu, tzv. Velkých vykopávek. Během monitorovací kampaně byly v různých časových obdobích umístěny senzory i do prostoru Malých vykopávek a archeologického terénu kláštera sv. Jiří. Monitorována byla především relativní vlhkost vzduchu, teplota vzduchu i materiálů, vlhkost stavebních materiálů atd., také byly odebrány a analyzovány vzorky stavebních materiálů a monitorován výskyt biologických činitelů. Výzkum se detailně zaměřil na popis teploty a relativní vlhkosti vnitřního prostředí ve vztahu k vlhkosti materiálů a jejich potenciálním degradačním činitelům. Ty zde primárně reprezentují vodorozpustné soli. Jejich nebezpečnost z hlediska poškození historických materiálů je ovlivněna kolísáním relativní vlhkosti a odpařováním vody z kapilárních pórů v kombinaci s teplotou. Výzkum ukázal, že nejzásadnějším problémem je pro areály zatékání, popř. průsak vody skrz terén, okolní konstrukce nebo strop.

Úplný záznam
2023-12-17
00:02
Průzkum Přibyslavské štoly zemním radarem
Válek, Jan ; Kotková, Kristýna ; Kozlovcev, Petr
Byl realizován nedestruktivní průzkum Přibyslavské štoly pomocí zemního radaru. Cílem měření bylo ověření existence případných prostor skrytých pod současným povrchem štoly. Průzkum lokalizoval násyp nad skalním podložím štoly a další nehomogenity.

Úplný záznam
2023-12-17
00:02
Zpráva ke stavebně architektonickému průzkumu Juditiny věže v Praze 1. II. část
Drdácký, Miloš ; Kloiber, Michal ; Frankl, Jiří ; Zíma, Pavel ; Wolf, Benjamin
Pro zamýšlené restaurování objektu byl vyžádán průzkum konstrukcí, které vykazují poruchy nebo u nichž znalost materiálových charakteristik je potřebná pro výpočty, potvrzující spolehlivost konstrukcí. Při realizaci objednávky se vyskytly potíže, které ovlivnily nutnost jejího provedení ve dvou etapách. S autory této zprávy uživatel věže spolupracoval bez problémů a proto bylo možno níže uvedené práce provést v potřebném rozsahu a kvalitě.

Úplný záznam
2023-12-17
00:02
Rentgenová tomografie ocelového svaru
Vopálenský, Michal
Rentgenová výpočetní tomografie byla použita pro vizualizaci kontaktních oblastí ocelového svaru. Účelem tomografie bylo zkontrolovat svar a analyzovat příčiny trhlin. Použitá metoda se prokázala jako metoda vhodná, neboť trhliny byly v rekonstruovaném virtuálním modelu měřeného dílce jasně patrné.

Úplný záznam