|
|
Pravděpodobnosti porušení keramické součásti s využitím Weibullovy teorie nejslabšího článku
Kovář, Jaroslav ; Návrat, Tomáš (oponent) ; Fuis, Vladimír (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá porovnáním Weibullovy teorie nejslabšího článku se zahrnutím jednoho a všech tří hlavních napětí. Napětí potřebná pro tuto teorii jsou určována pomocí metody konečných prvků. V úvodu práce je provedena rešerše, která se zabývá keramickými materiály, Weibullovou teorií nejslabšího článku, Gaussovou integrací přes sférickou plochu a keramickou hlavicí kyčelní endoprotézy. Teoretická část se dále používá pro výpočty pravděpodobností porušení. Prvními výpočty je posuzována pravděpodobnost porušení keramického prutu namáhaného čtyřbodovým ohybem. Poté je tato úloha řešena jako kontaktní. Další část práce se zabývá výběrem vhodné metody numerické integrace pro výpočet se zahrnutím všech tří hlavních napětí. Výsledky výpočtu jsou porovnány s výsledky výpočtu se zahrnutím pouze prvního hlavního napětí. Toto je provedeno nejprve na válcovém tělese a později aplikováno na hlavici kyčelní endoprotézy. V poslední části je určena pravděpodobnost porušení hlavice kyčelní endoprotézy se zahrnutím odchylky od nominální kuželovitosti.
|
|
|
Syntéza feroelektrických a dielektrických keramických kompozitních materiálů
Čípová, Eva ; Salamon, David (oponent) ; Částková, Klára (vedoucí práce)
Tématem diplomové práce je příprava feroelektrických a dielektrických kompozitních materiálů, konkrétně se práce zabývá přípravou barium stroncium titanitu (BST). V teoretické části jsou popsány možnosti syntéz BST prášků a jejich další zpracování. Experimentální část se věnuje precipitační syntéze barium stroncium titanitu, připravené prášky byly charakterizovány z hlediska morfologie a fázového složení. Dále bylo pro přípravu hutné keramiky využito beztlakého slinování a izostatického lisování za horka (HIP). Sol-gel precipitační syntézou byly připraveny čisté BST prášky, které byly tvarovány a slinovány. Nejvyšší hustoty byly dosaženy při slinování zpomaleným cyklem (pomalé nárůsty teplot a prodleva během slinování) a doslinováním pomocí HIP.
|
|
|
Behaviour of the Interface of Low Toughness Materials
Halasová, Martina ; Pabst, Willi (oponent) ; Tatarko, Peter (oponent) ; Fintová, Stanislava (oponent) ; Chlup, Zdeněk (vedoucí práce)
Práce je zaměřená na hodnocení faktorů ovlivňujících chování rozhraní v křehkých keramických materiálech vyztužených vlákny. Hlavním cílem bylo charakterizovat procesní vlivy působící na kvalitu rozhraní vlákno-matrice s ohledem na výsledné chování kompozitů při různém typu namáhání. Dílčím cílem bylo zmapovat možnost ovlivnění chování kompozitního materiálu volbou materiálu matrice, případně změnou postupu její přípravy, vedoucí ke změně vlastností rozhraní bez nutnosti modifikace povrchu výztuže. Jelikož materiál použitý ve studovaných kompozitech jako matrice byl založen na termické přeměně (pyrolýze) polymerních prekurzorů, byly výsledné materiály charakterizovány jak v částečně, tak i v plně pyrolyzovaném stavu. Chování rozhraní v kompozitních materiálech bylo hodnoceno nejprve z hlediska globálních projevů (tj. změn mechanických vlastností) a u vybraných reprezentativních kompozitů i z hlediska lokálních změn v blízkém okolí rozhraní (tj. mikrostruktury, chemických procesů, lomově mechanických procesů, atd.) vlivem různé teplotní expozice. V experimentu byly použity zejména kompozitní materiály připravené pyrolýzou polysiloxanových pryskyřic vyztužených čedičovými vlákny nebo vlákny typu Nextel™720. S ohledem na tepelnou odolnost výztuže obsahovaly čedičové kompozity matrici pyrolyzovanou pouze částečně (tj. do teploty 800°C), u kompozitů s výztuží z vláken Nextel™720 byla matrice již ve stavu po úplné přeměně polymeru na keramiku (SiOC). Při částečné pyrolýze polysiloxanové pryskyřice nastává rapidní změna chování kompozitu kolem teploty 600 °C. Bylo prokázáno, že v okolí této teploty má vytvořené rozhraní s čedičovým vláknem optimální adhezi/pevnost dovolující dosáhnout dostatečné úrovně pevnosti kompozitu při jeho přijatelné houževnatosti. Nad teplotou 750 °C již dochází k výrazným difúzním procesům v oblasti rozhraní a k tvorbě nových krystalických fází ve vlákně, čímž se zhoršuje pevnost vláken a naopak zesiluje soudržnost rozhraní, což vede k degradaci vlastností celého kompozitu. U kompozitních materiálů určených pro vysoké teploty, vyztužených vlákny Nextel™720, byla zjištěna výrazná odolnost proti oxidaci způsobená zejména plně pyrolyzovanou matricí. Neméně důležitým jevem byla pozorovaná tvorba mullitové mezifáze v povrchové oblasti vlákna. Objemové změny způsobené tvorbou mezifáze, difúzní přesun hmoty a teplotní expozice vedly k vytvoření tepelně a napěťově indukovaných mikro-trhlinek oslabujících okolí rozhraní v matrici i vlákně. Tento mechanismus v kontrastu se zesilující chemickou vazbou vlákna a matrice vedl k zachování vlastností kompozitu i při vysokých teplotách do 1500°C. Práce se také zabývala účinky rychlosti zatěžování, kde na rozdíl od statického zatěžování byly při dynamickém namáhání pozorovány jiné mechanismy porušení. Provedený výzkum vedl k popisu a vysvětlení ovlivnění vlastností rozhraní vlákno-matrice pomocí změny parametrů přípravy materiálu matrice, umožňující výrobu ekonomicky výhodného teplotně odolného kompozitu.
|
|
|
Vytlačování vrstevnatých keramických těles
Kaštyl, Jaroslav ; Cihlář, Jaroslav (oponent) ; Trunec, Martin (vedoucí práce)
V diplomové práci byl vypracován literární přehled metody termoplastické koextruze a na jeho základě bylo studováno vytlačování homogenních a jednovrstevných keramických těles na bázi materiálů ZrO2, Al2O3, ZTA a ATZ. Pro termoplastické vytlačování byl upraven kapilární reometr, navrženy a vyrobeny vytlačovací trysky. Metodou termoplastické koextruze byly připraveny homogenní keramické tyčinky a jednovrstevné tyčinky se strukturou jádro/vrstva: ZrO2/Al2O3, ZrO2/ATZ a ZTA/Al2O3. U vrstevnatých těles byla hodnocena kvalita rozhraní a defekty vznikající při zpracování. Pro zhodnocení struktury a defektů vrstevnatých těles byly využity technologické parametry a vlastnosti homogenních těles připravených z jednotlivých materiálů. Termoplastickou koextruzí bylo možné připravit keramické jednovrstevné tyčinky se strukturou jádro/vrstva: ZrO2/ATZ a ZTA/Al2O3 o průměru ~ 2,5 mm a délce ~ 45 mm s drobnými defekty.
|
|
|
Mrazuvzdornost pálených střešních tašek s ohledem na metodiku laboratorního zkoušení
Khongová, Ingrid ; Stančík,, Hynek (oponent) ; Sokolář, Radomír (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na mrazuvzdornost pálených střešních tašek. Mrazuvzdornost se řadí mezi nejdůležitější parametry, od kterých se odvíjí její odolnost a životnost. Přímé laboratorní metody jsou velice časově náročné a je tedy velká snaha o zdokonalení nepřímých metod, které by s velkou pravděpodobností určily, zda je zkoušená pálená střešní taška mrazuvzdorná či nikoli. Hlavním cílem této práce je shrnutí dosavadních poznatků o problému mrazuvzdornosti, popis výroby mrazuvzdorného cihlářského střepu a popis používaných metod ke stanovení mrazuvzdornosti. Praktická část se zabývá různými zkouškami, které nám poskytují informace o mikrostruktuře a vlastnostech keramického střepu.
|
|
|
Keramické materiály používané v medicíně - výzvy a příležitosti
Vitásek, Ladislav ; Sláma, Martin (oponent) ; Novotná, Lenka (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá keramickými materiály používanými v medicíně, zejména v ortopedických a dentálních aplikacích. Úvodní část práce se zaměřuje na požadavky a současný stav biomateriálů používaných v kostním tkáňovém inženýrství, jejich výhody a nevýhody. V další podkapitole jsou popsány kompozitní materiály, kde alespoň jednu složku tvoří keramický materiál. V samostatné části je popsána hutná keramika na bázi oxidu hlinitého a zhouževnatělého oxidu zirkoničitého. Hlavní část této práce je zaměřena na porézní keramické materiály na bázi kalciumfosfátů, jsou zde vymezeny požadavky na skafoldy, mezi které patří pórovitost, mechanické a biologické chování. Další část se zabývá způsoby přípravy keramických skafoldů. Experimentální část této práce byla věnována přípravě bioaktivního porézního keramického materiálu na bázi hydroxyapatitu a oxidu křemičitého se zlepšenými vlastnostmi. Replikační technikou byly vyrobeny 4 sady vzorků s obsahem oxidu křemičitého od 6 do 21 hm%. Připravené bioaktivní skafoldy se strukturou odpovídající spongiózní kosti se mohou uplatnit jako potenciální náhrady tvrdých tkání v kostním tkáňovém inženýrství.
|
|
|
Filtry pevných částic pro zážehové motory
Pohludková, Lenka ; Prokop, Aleš (oponent) ; Dundálek, Radim (vedoucí práce)
Práce se zabývá filtry pevných částic pro zážehové motory. Jsou zde rozebrány emise spalovacích motorů a jejich vliv na znečištění ovzduší a lidské zdraví, zejména vliv pevných částic. Dále je popsáno z čeho jsou tyto filtry vyrobeny, kde jsou v automobilu umístěny a vysvětlen princip jejich funkce i regenerace.
|
|
|
Resinátové pasty
Tomašák, Lukáš ; Jankovský, Jaroslav (oponent) ; Řezníček, Michal (vedoucí práce)
Práce se věnuje výrobě tlusté vrstvy z resinátové pasty na keramickém substrátu na základě návrhu testovacího motivu. Je přestavena optimalizace pracovního postupu vedoucí k úspěšné realizaci vrstvy. Využitím elektronového mikroskopu je provedeno vyhodnocení kvality vyrobené vrstvy a analýza složení pasty. V poslední části práce je provedeno měření teplotních a elektrických vlastností resinátové pasty.
|
|
|
Sanitární keramika
Foret, Martin ; Kolařík, Pavel (oponent) ; Zdařil, Zdeněk (vedoucí práce)
Moje praktická diplomová práce je návrh prezentace firmy Jika-Laufen s.r.o. na mezinárodní výstavu Expo 2015 v Miláně. Práce spočívá v navržení umyvadel a jejich instalace do expozice tak, aby byly v jednotném duchu. Navrhl jsem koncept studánky z několika důvodů: koupelna je intimní prostor, kde by měl být kladen důraz na emoce, atmosféru a pocity. Je to prostor, kde by si měl člověk odpočinout a zrelaxovat se. Druhý aspekt je, že keramika má organický původ, vzešla ze země a prostřednictvím ohně se stává velmi odolnou a pevnou látkou. A neméně důležitý je třetí aspekt, zaobírající se kontextem. Expo je mezinárodní výstava a proto se prezentací této lesní expozice nereprezentuje jen česká firma, ale také české prostředí, kde najdeme krásnou přírodu a prameny známých řek. Můj koncept je založen na emocích a kontrastech materiálů. Jemnou bílou keramiku jsem zasadil do tmavého ostrého kamene a zeleného svěžího mechu, což vytváří kontrast plný napětí. Na výstavě tohoto typu by neměla chybět ani moderní technologie. Ta je v mém návrhu zastoupena spárovým odtokem, který je po celém obvodu umyvadla skryt pod hranou tak, aby nenarušoval vnímání celku.
|
|
|
Druhy stentů a jejich využití v oblasti medicíny
Sokl, Antonín ; Němec, Karel (oponent) ; Molliková, Eva (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce, která se zabývá druhy stentů a jejich využitím v medicínské oblasti, je poskytnutí detailní rešerše nejčastěji používaných biomateriálů, kterými jsou zejména kovy, keramika, polymery a kompozity, a to s ohledem na vhodnost jejich použití pro výrobu náhrad jednotlivých struktur lidského těla. Úvodní kapitoly jsou věnovány zevním a vnitřním fixátorům zlomenin, zubním implantátům a náhradám funkce ledvin. Následující kapitoly již pojednávají o stentech a jejich možných variacích, konkrétně o stentech jícnových, prostatických a uretrálních. Závěrečná část práce obsahuje detailní vymezení koronárních stentů, jejich funkčních a tvarových modifikací.
|
host ::
RSS.