|
|
Posouzení technologie 3D tisku jako alternativy ve výrobě
Balvín, Patrik ; Šafl, Pavel (oponent) ; Binar, Tomáš (vedoucí práce)
Bakalářská práce se věnuje technologií 3D tisku. V teoretické části jsou popsány hlavní metody 3D tisku, využívané materiály (jejich proces výroby, vlastnosti, výhody a omezení), degradace díky okolním vlivům, klasické metody výroby polymerních dílů a také zkoušky pro zjištění mechanických vlastností materiálů. V práci je také porovnána výhodnost využití 3D tisku v oblasti prototypování. Experimentální část je věnována měření vlivu degradace materiálů na houževnatost, tvrdost a pevnost v tahu materiálů PLA a PA6 CF15. Případová studie se zabývá návrhem úchytu zapalovací cívky a mobilního pracoviště pro 3D tisk.
|
|
|
Small Punch Test křehkých materiálů
Saňka, Martin ; Válka, Libor (oponent) ; Zapletal, Josef (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá popisem metod materiálové zkoušky miniaturních vzorků „Small Punch Test“. V rámci práce byly popsány základní postupy zkoušek, interpretace jejich výsledků a metod odběru vzorků. V práci byly popsány uznávané metody korelace výsledků testu s parametry získanými z konvenčních materiálových zkoušek a vyhodnocení vzorků po zkoušce. Dále se práce zabývá hodnocením mechanických vlastností křehkých materiálů pomocí zkoušky „Small Punch Test“, kde byl popsán statistický přístup získáni jejich charakteristické pevnosti a upřesnění postupu stanovení lomové houževnatosti.
|
|
|
Mechanické vlastnosti velkorozměrových 3D tištěných dílů
Strela, Dominik ; Malý, Martin (oponent) ; Křivohlavý, Petr (vedoucí práce)
Práca je zameraná na vplyv vstupných parametrov tlače na výsledné mechanické vlastnosti výrobkov vyrobených technológiou FDM (Fused Deposition Modelling). Vzorky z materiálu PLA vyrobené pomocou robotického ramena KUKA KR8 R1620 podstúpili ťahovú skúšku, ich tvar bol navrhnutý tak aby zamedzil vplyvu nežiadúcich javov výroby na výsledky. Výsledky boli vyhodnotené a graficky znázornené. Z výsledkov vyplýva, že medzi-rastrové väzby silno oslabujú pevnosť súčasti, no mierne preplnenie výrobku materiálom pomáha utvoriť pevnejšie väzby vo výrobku. Maximálna pevnosť v ťahu bola nameraná na vzorke s najvyššími medzi-rastrovými vzdialenosťami a výškou vrstvy, s prítokom materiálu na 1,1násobku nominálnej hodnoty. Výsledky majú slúžiť ako referenčné hodnoty pre budúce skúmanie vlastností a správania výrobkov tlačených využitím trysiek s vyšším priemerom. Opisujú vplyv rastrovania výrobkov na výslednú pevnosť.
|
|
|
Příprava a optimalizace dvouvrstvého vysokohodnotného cementového kompozitu
Kouřilová, Lucie ; Šuleková, Nikola (oponent) ; Novotný, Radoslav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zaměřuje na vysokohodnotné cementové kompozity s důrazem na problematiku dvouvrstvé koncepce. Hlavním cílem je návrh hrubozrnného kompozitu pro přední vrstvu s cílem maximálního zaplnění prostoru a optimalizací spojení jednotlivých vrstev. Vysokých mechanických vlastností u vysokohodnotného betonu je dosaženo, díky snížení vodního součinitele. V rámci optimalizace zaplnění prostoru hrubozrnného cementového kompozitu byly provedeny experimenty s různými poměry druhů kameniv, které měly rozdílné velikosti částic. Spojení vrstev je ovlivněno stavem povrchu podkladu, způsobu zhutnění a mechanickými vlastnostmi daných materiálů. Pevnost spoje byla vyhodnocena za použití pevnosti v tahu za trojbodého ohybu. Ovlivnění pevnosti spoje bylo provedeno nanesením cementové pasty a v druhém případě pouze vody na povrch přední vrstvy.
|
|
|
Svařitelnost hliníkových vytvrditelných slitin
Filip, Josef ; Slováček, Marek (oponent) ; Kubíček, Jaroslav (vedoucí práce)
Práce se zabývá vlivem svařování metodou MIG s pulzním přenosem kovu na mechanické vlastnosti hliníkové vytvrditelné slitiny a na přítomnost vad ve svarovém spoji. Pro provedení experimentu byla zvolena hliníková slitina EN AW 6082 T6, tedy ve stavu po umělém stárnutí. V experimentální části je nejprve popsán zvolený základní a přídavný materiál, použité svařovací zařízení a volba svařovacích parametrů. Dále je zde uvedeno, jak probíhala příprava testovacích vzorků. Bylo zhotoveno 6 sad vzorků, z nichž každá byla svařována jinou kombinací svařovacích parametrů a pulzního režimu svařování. Následně se práce zabývá několika materiálovými destruktivními zkouškami, které byly součástí experimentu. Byly provedeny tahové zkoušky, měření tvrdosti a zkoušky mikrostruktury. Výsledky tahových zkoušek ukázaly, že ve všech případech poklesla mez pevnosti o více než 30 % oproti základnímu materiálu, přičemž bylo dosahováno podobných hodnot. Byl tedy potvrzen teoretický předpoklad, že při svařování vytvrditelných Al slitin dochází k rozpouštění precipitátů, což způsobuje pokles mechanických vlastností v TOO. To dokládají i výsledky z měření tvrdosti, která u všech vzorků dosahovala nejnižších hodnot v TOO ve stejném místě, kde docházelo k lomům u zkoušek tahem. Makroskopické zkoušky pak ukázaly přítomnost mikropórů u všech vzorků, s výjimkou sady 4., u které pórovitost nevznikla. V několika případech byla zjištěna také přítomnost neprůvaru či oxidických vměstků. V závěru práce jsou pak výsledky zhodnoceny.
|
|
|
Posouzení využití technologie 3D tisku v automobilovém průmyslu
Ondriska, Josef ; Libich, Jiří (oponent) ; Binar, Tomáš (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá technologií 3D tisku a analýzou různých polymerních materiálů aditivní výroby, se zaměřením na jejich aplikaci v automobilovém průmyslu. V experimentální části jsou tři typy materiálu podrobeny zkouškám mechanických vlastností, a to jak bez degradace, tak i po degradaci klimatickou komorou. Při zkoušce pevnosti v tahu, byla ověřena možnost využití akustické emise jako diagnostické metody. Z dosažených výsledků byl navržen konkrétní díl využívaný v automobilovém průmyslu. Součástí práce je i návrh stacionárního pracoviště pro 3D tisk.
|
|
|
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.
|
host ::
RSS.