|
|
Příprava a vlastnosti nanodestiček hydroxidu zinečnatého a oxidu zinečnatého
Hynek, Jan ; Lang, Kamil (vedoucí práce) ; Kovanda, František (oponent)
1 Abstrakt Podrobně jsme studovali strukturu vrstevnatého hydroxidu zinečnatého s interkalovaným dodecylsulfátem (LZH-DS). Zjistili jsme, že materiál připravený přímým srážením ve vodě tvoří v organických rozpouštědlech různé fáze lišící se strukturou mezivrstevného prostoru i hydroxidových vrstev. Byly připraveny a studovány tři fáze - "roztažená" (ex) (původní LZH-DS připravená ve vodě), "stažená" (s) a "superstažená" (ss) (připravené třepáním LZH- DS(ex) v methanolu). Při studiu závislosti struktury LZH-DS(ex) na teplotě jsme pozorovali interstratifikaci, což je první pozorovaný případ u vrstevnatých hydroxidů obsahujících anionty s dlouhým alifatickým řetězcem. Výsledky experimentů byly použity pro sestrojení modelů struktur pomocí metod molekulární dynamiky. Filmy obsahující nanodestičky ZnO byly připraveny pomocí metod dip-coating a inkjet printing na skleněných podložkách. Depozicí vznikly ultratenké, transparentní, orientované povrchy ZnO s exponovanými polárními rovinami {001}. Morfologie filmů závisela na použitém způsobu depozice. Filmy připravené metodou dip-coating byly hladké s minimální porozitou, zatímco filmy připravené metodou inkjet printing byly hrubé a jejich povrch dosahoval cca 100-160 m2 g-1 . Rychlostní konstanty fotokatalytické degradace 4-chlorfenolu filmy s orientovanými...
|
|
|
Effects of Defects on Composite Structures Load Carrying Capacity: Delaminations at a Bi-Material Interface
Matěják, Vladimír ; Kotoul, Michal (oponent) ; Růžička, Milan (oponent) ; Juračka, Jaroslav (vedoucí práce)
Composite materials exhibit a complex failure behaviour, which may be further affected by various defects that arise either during the manufacturing process or during the service life of the component. A detailed understanding of the failure behaviour, and the factors affecting it, is essential for designing composite structures that are safer, more durable and economical. First part of this thesis gives an overview of typical failure mechanisms in composite materials and describes mathematical theories, currently being used in analysing and predicting the failure. Different types of defects are reviewed and their effects on composite materials performance briefly discussed. Delaminations are described in more detail together with basic fracture mechanics principles and their application in the analysis and experimental testing of composite materials. The second part focuses on delamination at an interface of two different materials. An experimental measurement of fracture toughness was performed under three types of loading conditions in order to determine a delamination failure criterion based on a ratio of mode I and mode II. As a part of the experiment, a novel method of measuring the crack length based on digital image processing was developed and also a new type of delamination initiation point definition proposed. Analytical equations for calculating the energy release rate from experimentally measured data were reviewed and extended to account for different elastic moduli of the two materials at the interface. Analytical and finite element investigation revealed that the mode I and mode II contributions are dependent on the distance from the crack tip and therefore a failure criterion based on the mixed mode ratio cannot be used.
|
|
|
Buckling and Postbuckling of Delaminated Composite Plates
Obdržálek, Vít ; Vrbka, Jan (vedoucí práce)
Buckling and postbuckling behaviour of a composite plate can be significantly influenced by the presence of delaminations, i.e. by regions where connectivity between layers is lost. Therefore, the aim of this work is to extend our knowledge about the buckling of delaminated plates, especially about the behaviour of plates with multiple delaminations and plates with delaminations which have irregular shape, because such damage more closely reflects the true nature of low-velocity impact induced damage in laminated plates. The thesis consists of three main parts. The first part comprises of the summary of analysis techniques used to investigate the behaviour of delaminated plates and presents the main results of the studies on the buckling of delaminated plates. A brief discussion of limits of computational analyses is also included. In the second part of the thesis, the computational model used to analyse the behaviour of delaminated plates is presented. The capability of the model to predict the postbuckling behaviour of delaminated plates is illustrated on several verification studies based on experimental and numerical analyses found in literature. Finally, in the third part, three studies on the buckling of plates with multiple delaminations and one study on the buckling response of plates with a delamination of an arbitrary shape are presented. Effects of several parameters on the buckling response such as ply orientation, number of delaminations, their shape and orientation, out-of-plane and in-plane position are discussed. Some implications of the studies for the design praxis are formulated.
|
|
|
Efektivní obrábění vláknově vyztužených kompozitních materiálů
Sedláček, Jan ; Janáč, Alexander (oponent) ; Vrba, Vladimír (oponent) ; Klement, Josef (oponent) ; Humár, Anton (vedoucí práce)
K hlavním cílům disertační práce patří posunout aktuální stav znalostí v oblasti obrábění vláknově vyztužených kompozitů (FRP). Nejrozšířenější obráběcí operací při výrobě kompozitních dílců je vrtání, sloužící k výrobě děr pro různé spojovací součásti. Mezi nejzávažnější typy poškození vznikající při vrtání patří delaminace povrchových vrstev, ke které dochází jak při vstupu tak výstupu nástroje z obrobku. K vytvoření analytického modelu delaminace v kompozitních materiálech bylo provedeno několik teoretických a experimentálních studií. V disertační práci je kritická tlaková síla (síla která způsobuje šíření trhliny) odvozena na základě lineární elastické mechaniky za předpokladu zatěžování Módem I. Vznik delaminace je vyšetřován (analyzován) z průběhu posuvové síly a kroutícího momentu. Pro měření posuvové síly a kroutícího momentu je využit čtyřsložkový piezoelektrický dynamometr KISTLER 9272, řízený osobním počítačem. Obráběnými materiály jsou uhlíkovo/epoxidový laminát vyrobený ruční laminací a sklo/polyesterový kompozit vyrobený pultruzí. Dále jsou zkoumány mechanizmy a projevy opotřebení nástrojů a to vždy s ohledem na nástrojový materiál. Opotřebení je měřeno pomocí dílenského mikroskopu a snímky jsou pořízeny elektronovým mikroskopem PHILIPS XL30. Experimenty jsou navrženy za účelem získání systému vědeckotechnických informací (řezné podmínky, geometrie nástroje, opotřebení atd.), které umožní aplikovat optimální technologické postupy při zpracování kompozitních materiálů. Zvláštní důraz je kladen na vrtání bez vzniku delaminace. K vyhodnocení faktorů, které mají největší vliv na tvorbu delaminace jsou použity metody statistické analýzy (DOE).
|
|
|
Interlaminar fracture toughness of fiber reinforced plastics
Vodička, Vít ; Mališ, Michal (oponent) ; Klement, Josef (vedoucí práce)
The goal of this master`s thesis is to improve understanding of damage tolerance concept by covering all possible effect on fracture toughness of fiber reinforced plastic material. This is achieved by performing test for diverse conditions (e.g. test setups, fracture modes, ply structures and materials) and monitoring its different crack growth behavior. Based on data obtained during these tests, fracture toughness value is determined. Potential discrepancies are discussed and put into context with the rest of specimen.
|
|
|
Hodnocení trvanlivosti lepidel určených pro dřevěné prvky
Šot, Michal ; Krbila, Jaromír (oponent) ; Vaněrek, Jan (vedoucí práce)
Práce se zabývá problematikou lepených spojů u dřevěných adherendů a použitím zkušebních postupů pro zjištění vlastností a trvanlivostí těchto lepených spojů. V rámci práce byl proveden přehled zkušebních postupů a byly provedeny 2 rešeršní články. V praktické části byl proveden experiment zabývající se trvanlivostí lepeného spoje FRP/dřevo a jeho vyhodnocení.
|
|
|
Posouzení procesu delaminace lepených materiálů
Matušinec, Luděk
Cílem diplomové práce je posoudit proces delaminace na lepeném hranolu. Hodnoceny budou různé typy dřevin (SM, DB) v kombinaci s tepelně upraveným dřevem (Thermowood TW). Tyto materiály budou exponovány v prostředí se zvýšenou vlhkostí. Dále bude posouzena smyková pevnost zkušebních vzorků, které budou rovněž vystaveny podmínkám se zvýšenou vlhkostí prostředí. Na základě získaných výsledků měření, budou hodnoceny odlišné typy lepených spojů. Ty se budou lišit typem a množstvím nánosu lepidla. Práce se skládá ze dvou částí. První část práce se zabývá literární rešerší o lepení, tepelné modifikaci dřeva a moderních lepených materiálech. Druhá část diplomové práce je praktická, kde bude stanovena metodika provádění experimentu a následné provedení zkoušek. V diplomové práci budou zobrazeny tabulky a grafy, které budou v závěru práce vyhodnoceny a okomentovány pro praktické využití ve firmě.
|
host ::
RSS.