|
|
Study of mechanical properties of nanolayered Ti/Ni coatings
Zábranský, L. ; Václavík, R. ; Přibyl, R. ; Ženíšek, J. ; Souček, P. ; Buršík, Jiří ; Fořt, Tomáš ; Buršíková, V.
The aim of the present work was to study the dependence of mechanical properties of Ti/Ni multilayer thin films on the thicknesses of constituent Ti and Ni layers. The multilayer thin films were synthesized by deposition of Ti and Ni layers alternately on single crystalline silicon substrates using direct current magnetron sputtering method. Thicknesses of Ti and Ni layers varied from 1.7 nm to 100 nm. The micro-structure of the multilayer films was studied using X-ray diffraction technique, scanning electron microscopy with focused ion beam technique and transmission electron microscopy. Mechanical properties obtained from nanoindentation experiments were discussed in relation to microstructural observations.
|
|
|
Early stage microstructure development of cement paste modified by crystalline admixture
Hrbek, V. ; Petráňová, Veronika ; Němeček, J.
This paper deals with the effect of crystalline admixture (CA) on the microstructure of the cementitious composite in first four weeks after the production. Previous investigation was performed on reference specimens consisting of pure cement. Samples of pure CA and cement modified by 1% of CA with the same w/c ratio were examined and compared in this paper. By investigation of these materials on the micro-scale, it is possible to identify the development of the microstructure of each and determine the impact of the modification. For this purpose, backscattered electrons microscopy (BSE) with energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX) was used for phase analysis as well as instrumental nano-indentation to obtain micro-mechanical properties. Presented results show the evolution of mechanical properties and microstructure in time and the impact of the crystalline admixture on modified cement.
|
|
|
Porušování vybraných stavebních kompozitů v blízkosti rozhraní plniva a matrice
Vyhlídal, Michal ; Malíková, Lucie (oponent) ; Keršner, Zbyněk (vedoucí práce)
Rozhraní mezi zrnem kameniva a matricí představuje v cementových kompozitech nejslabší článek. Aktuálnost tématu je o to větší zejména u vysokohodnotných a vysokopevnostních betonů, kde je potřeba eliminace, příp. redukce, těchto slabých článků. Cílem této práce je stanovit vliv tohoto rozhraní na lomové chování cementových kompozitů. Za tímto účelem byly navrženy a provedeny lomové experimenty, které byly doplněny o výsledky nanoindentačních zkoušek a snímky mikrostruktury rozhraní pořízené pomocí rastrovací elektronové mikroskopie. Na základě těchto dat byl následně vytvořen numerický model v SW ANSYS, umožňující na základě poznatků zobecněné lomové mechaniky stanovit hodnoty lomové houževnatosti rozhraní. Závěrem práce je dokázáno, že vlastnosti rozhraní mají nezanedbatelný vliv na lomové chování cementových kompozitů a právem mu přísluší označení „nejslabší článek“.
|
|
|
Pokročilé postupy nanoindentačních zkoušek
Břečka, Jan ; Tkachenko, Serhii (oponent) ; Čížek, Jan (vedoucí práce)
Cílem této práce je stanovení vhodnosti užití pokročilých metod nanoindentace pro od- lišné materiály. Tyto pokročilé metody měření jsou detailně popsány a následně porov- návány z hlediska časové náročnosti a přesnosti měření elastického modulu a tvrdosti. Testovacími materiály byly měď a oxid křemičitý. Srovnání metod je uskutečněno z hle- diska různých pohledů a udává obecný přehled výhod těchto metod.
|
|
|
Microscopic features of cement paste modified by fine perlite
Hrbek, V. ; Koudelková, Veronika ; Padevět, P. ; Šašek, Petr
The use of waste material and replacement of binder element in cementitious composites is in focus of material development. Perlite in the construction industry is usually used in form of lightweight aggregate enhancing the insulating performance of concrete. This paper focuses on integration of fine perlite into the cement matrix and possible replacement of the cement binder in the composition of the material. The macromechanical performance of the modified paste is tested on specimens with 5, 10, 15 and 20% fine perlite substitution and pure cement sample. To distinguish the effect of the perlite on the microstructural level, pure cement material and specimen containing 10% of fine perlite are investigated by the electron microscopy. Furthermore, the mechanical properties of individual phases are examined and compared on same samples by instrumented indentation. The presented results enabled estimation of fine perlite impact on the macro and microscopic performance of the material..
|
|
|
Analýza vlivu stavby dřeva na mikroskopické úrovni na pevnostní parametry
Martinek, Radomír ; Kuklík,, Pavel (oponent) ; Vaněrek, Jan (vedoucí práce)
Tato práce se zaměřuje na bližší zkoumání mikrostruktury dřeva a vztahu mezi mikroskopickými a mechanickými vlastnostmi dřeva. Hlavním bodem praktické části je měření úhlu mikrofibril (MFA) v S2 vrstvě buněčné stěny. Tato vrstva zaujímá více než 80 % celkové tloušťky buněčné stěny, a tak má největší vliv na mechanické vlastnosti dřevní buňky. Hodnoty MFA stejně jako hodnoty objemové hmotnosti vykazují silnou závislost na modulu pružnosti v podélném směru, stejně tak na hodnotách sesychání. Teoretická část zahrnuje metody měření MFA, variace MFA, vlastnosti dřeva odvíjející se od MFA a také stanovení mechanických vlastností buněčné stěny dřeva pomocí nanoindentace.
|
|
|
Povrchová topografie a mechanické vlastnosti tenkých vrstev na bázi tetravinylsilanu
Plichta, Tomáš ; Klapetek, Petr (oponent) ; Čech, Vladimír (vedoucí práce)
Předkládaná diplomová práce je zaměřena na přípravu a charakterizaci tenkých vrstev plazmových polymerů na bázi monomeru tetravinylsilanu (TVS). Vzorky byly připraveny v pulzním i kontinuálním režimu plazmového výboje za použití metody plazmochemické depozice z plynné fáze (PECVD). Plazmové polymery byly deponovány na plošné křemíkové substráty z čistého prekurzoru TVS a jeho směsí s argonem nebo kyslíkem. Charakterizace vzorků byla zaměřena především na topografii povrchu a drsnost zkoumanou metodou mikroskopie atomárních sil (AFM), mechanické vlastnosti, konkrétně modul pružnosti a tvrdost, studované cyklickou nanoindentací a posouzení míry adheze vrstvy k substrátu vrypovou zkouškou. Zvláštní pozornost byla věnována charakterizaci vrstev s modulem pružnosti pod 10 GPa. Při určování míry adheze tenké vrstvy k substrátu byl navíc studován i vliv použité geometrie hrotu indentoru. Na základě výsledků byl stanoven vliv depozičních podmínek na mechanické vlastnosti, adhezi a topografii povrchu.
|
|
|
APLIKACE NANOMATERIÁLŮ PRO VÝVOJ PÁJEK BEZ OLOVA
Pešina, Zbyněk ; Pinkas, Jiří (oponent) ; Spousta, Jiří (oponent) ; Sopoušek, Jiří (vedoucí práce)
Předkládaná disertační práce je motivována hledáním alternativy k pájení bez použití olova s pomocí nanočástic kovů a jejich slitin. Tato problematika je aktuálně řešena používáním pájek bez olova, jejichž vlastnosti však nejsou zcela ekvivalentní vlastnostem slitin na bázi olova a cínu. Teoretická část práce nejprve shrnuje poznatky o současném vývoji bezolovnatých slitin aktuálně používaných k pájení v elektrotechnickém průmyslu a srovnává tyto pájky s dříve používanými slitinami na bázi Pb-Sn. Druhý oddíl teoretické části je věnovaný nanotechnologiím, které nabízejí možná řešení problémů, spojených s používáním bezolovnatých pájek. Text obsahuje i popis vlastností nanokrystalických materiálů ve srovnání s vlastnostmi jejich kompaktních slitin stejného chemického složení. Jsou popsány možnosti přípravy nanočástic a nanostruktur a možné problémy spjaté s malými rozměry částic. Úvod experimentální části je zaměřen na přípravu nanočástic čistých kovů a slitin chemickou a fyzikální cestou a také na přístrojovou techniku pro jejich pozorování a analýzu. Pozornost je soustředěna zejména na stříbro v nanočásticové formě, které vykazuje nízkoteplotní sintrační efekt, který je tepelně aktivován rozkladem oxidické obálky pokrývající Ag nanočástice. Tento faktor je rozhodující pro nízkoteplotní sintraci a tím i možné budoucí aplikace. Tepelné efekty při sintrovacím procesu byly studovány metodami termické analýzy. Tvorba spojů Cu/Ag-nano/Cu byla realizována jak in-situ tak za působení atmosférického kyslíku. Obojí při různých režimech tepelného zpracování. Metalografické příčné řezy připravených spojů byly následně použity pro analýzu lokálních mechanických vlastností vzniklé stříbrné vrstvy, pro chemickou analýzu složení vzniklých vrstev spoje a pro studium mikrostruktury. Pevnostní charakteristiky jsou reprezentovány testováním smykové pevnosti jednotlivých spojů.
|
|
|
Charakterizace nanostruktur deponovaných PVD a CVD technologiemi
Fořt, Tomáš ; Boušek, Jaroslav (oponent) ; RNDr.Vilma Buršíková, Ph.D. (oponent) ; Sobota, Jaroslav (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá mechanickými vlastnostmi tenkých otěru odolných tvrdých vrstev. Představuje metodu dynamického testování tenkých tvrdých vrstev na nově zkonstruovaném prototypu dynamického měřiče otěru. Přináší srovnání se standardními metodami zkoušení vrstev a doplňuje je o nové experimentální výsledky dynamických testů vrstev. V neposlední řadě se zabývá preparačními technikami vrstvových systémů nanesených na různé podložky a jejich charakterizace pomocí optické a elektronové mikroskopie.
|
|
|
Surface and Mechanical Properties of Thin Films
Pálesch, Erik ; Klapetek, Petr (oponent) ; Skuhurov,, Andrey (oponent) ; Čech, Vladimír (vedoucí práce)
The doctoral thesis deals with the study of morphology and mechanical properties of thin plasma polymer films based on tetravinylsilane monomer and its mixtures with oxygen and argon. Thin films were prepared by plasma-enhanced chemical vapour deposition on silicon and glass substrates. Atomic force microscopy was used for characterization of thin film surface and for depiction of composite interphase with functional interlayer. Mechanical properties of thin films, namely Young’s modulus and hardness, were studied by cyclic nanoindentation technique. Nanoindentation device was also used to carry out scratch test, which was helpful to describe adhesion of films to substrate. In this thesis the influence of deposition conditions on surface and mechanical properties of thin films prepared in continual and pulse wave on planar substrates is discussed. Also, the suitability of few atomic force microscopy techniques for depiction of composite interphase was reviewed.
|
host ::
RSS.