|
|
Anizotropie teplotní roztažnosti hořčíkových materiálů vykazujících texturu
Škraban, Tomáš ; Drozd, Zdeněk (vedoucí práce) ; Mathis, Kristián (oponent)
v českém jazyce Hořčíkové slitiny jsou ceněny pro svoji nízkou hustotu a dobré mechanické vlastnosti. Jejich charakteristikou je náchylnost k získávání textury během zpra- cování, která má společně s jejich hcp krystalovou strukturou za následek ani- zotropii některých fyzikálních vlastností. V této práci zjišťujeme vliv textury na anizotropii teplotní roztažnosti hojně používaných hořčíkových slitin AZ31 a ZE10. Tyto slitiny jsou ve formě válcovaných plechů a zkoumáme je ve stavu z výroby a ve stavu po určitém vyžíhání. Měřené vzorky jsou z plechu vyříznuty ve směru válcování a ve směru kolmém. Obor teplot, kterým jsou vzorky vysta- veny, sahá od pokojové teploty do 400 ◦ C. Měření teplotní roztažnosti plechů je problematické, protože se mohou prohýbat a znehodnocovat tak výsledky měření. Výsledkem této práce je potvrzení existence této anizotropie a její popis. 1
|
|
|
Modelování komplexních křivek dohasínání anizotropie tryptofanové fluorescence proteinů
Pultarová, Martina ; Večeř, Jaroslav (vedoucí práce) ; Heřman, Petr (oponent)
Tato práce se zabývá simulací křivek dohasínání anizotropie tryptofanové fluorescence modelového systému proteinů, v němž protein P1 s jedním tryptofanem interaguje s regulačním proteinem P2 bez tryptofanu za vzniku komplexu P1P2 při současné změně doby života tryptofanové fluorescence komplexu. Za takových podmínek vykazuje heterogenní směs proteinů P1 a P1P2 v roztoku neexponenciální dohasínání anizotropie fluorescence, jak plyne z rovnic uvedených v práci. Analytické simulace takových křivek jak bez šumu, tak i s Poissonovým šumem představují hlavní výsledky této práce. Výsledky výpočtů potvrzují, že analýza křivek heterogenních systémů se šumem pomocí počítačových programů odvozených pro homogenní systémy poskytuje správné doby života fluorescence, nevede však ke správným parametrům anizotropie fluorescence. Důležitým výsledkem této práce jsou také simulace křivek dohasínání anizotropie fluorescence proteinu P1 nebo komplexu P1P2. Přes vysoké intenzity nasimulovaných dat jsou v důsledku krátké doby života fluorescence tryptofanu výsledné křivky dohasínání anizotropie silně zašuměné a dají se použít jen v relativně krátkém časovém intervalu.
|
|
|
Charakterizace procesu porušování migmatitu prostřednictvím ultrazvukových metod
Petružálek, Matěj ; Vilhelm, Jan (vedoucí práce) ; Vavryčuk, Václav (oponent) ; Koktavý, Pavel (oponent)
Tématem předkládané práce je studium procesu porušování migmatitu, který patří mezi krystalinické nízko-porozitní anizotropní horniny. Migmatit pochází z lokality Skalka a jako vhodný horninový materiál byl vybrán, zejména s ohledem na jeho makroskopicky viditelnou plošně paralelní strukturu - foliaci. Proces porušování byl studován prostřednictvím jednoosých zatěžovacích zkoušek prováděných na válcových vzorcích migmatitu se sklonem foliace 13ř (subhorizontální), 47ř, 67ř a 81ř (subvertikální). V průběhu zatěžovacích zkoušek bylo, pomocí sítě osmi piezokeramických snímačů, prováděno ultrazvukové prozařování (UP) a monitorována akustická emise (AE). Realizovaná studie procesu porušování se opírá zejména o intepretaci měření dvou uvedených ultrazvukových metod. Součástí práce bylo také vytvoření programového vybavení včetně vývoje a testování metod umožňujících zpracování a interpretaci měřených dat UP a AE. Metodická část práce zahrnuje: vytvoření a testování algoritmů pro odečet času příchodu podélných vln; stanovení anizotropního rychlostního modelu jak pro popis změn velikosti a orientace anizotropie v průběhu zatěžování, tak i pro lokalizaci jevů akustické emise; stanovení počátku mikroporušování pomocí intepretace amplitud prvního nasazení UP. Intepretací dat UP a AE byl zjištěný odlišný...
|
|
|
Analýza faktorů ovlivňující geotechnické parametry materiálu skládek TKO
Sedláček, Václav ; Kudrna, Zdeněk (vedoucí práce) ; Slomek, Jiří (oponent)
Materiál skládek tuhých komunálních odpadů je velmi pestrá směs materiálů s rozdílnými vlastnostmi. V závislosti na zpracování před a po uložení materiálu na skládce jsou původní geotechnické parametry materiálu pozměněny. Za příznivých podmínek se v tělese skládky rozvijí biodegradační procesy rozkládající organickou hmotu. Doba a průběh biodegradačních procesů je řízem komplexním působením vnějších i vnitřních vlivů. Geotechnické vlastnosti materiálu ovlivňuje složení komunálního odpadu a způsob jeho zpracování při přepravě a přímo při ukládání. Postupem času ztrácí tento materiál biologicky rozložitelnou složku. Rozklad biologicky rozložitelného materiálu je v prostředí skládky víceletý proces. Pro správný průběh degradačních procesů je nutné splnění následujících podmínek: Dostatečný obsah organické složky, dostatečná vlhkost materiálu a stabilní hodnoty teploty a pH. Klíčová slova: Tuhý komunální odpad, geotechnické parametry, zrnitost, vlhkost, smyková pevnost, přetvoření, pružnost, deformace, zhutňování, biodegradační procesy
|
|
|
Využití moderních kompozitních materiálů ve sportovním odvětví
PÍSAČKA, Petr
Tato bakalářská práce se zabývá využitím moderních kompozitních materiálů ve spor-tovním odvětví. Zpracována je jako učební text, který by mohl být využit jako podpůrné nebo doplňkové učivo k předmětu Materiály a technologie I. Práce je rozdělena na dvě hlavní části, které jsou dále členěny na podkapitoly. V úvodu první části bakalářské práce je uvedena historie, která objasňuje vývoj kompozitů v průběhu lidské historie. Následuje kapitola základní charakteristiky kompo-zitů, ve které jsou uvedeny různé definice kompozitu a vysvětlen pojem synergický jev. Následující kapitola pojednává o nejvýznamnějších matricích na bázi plastů, které jsou rozděleny na matrice reaktoplastické a termoplastické. Nedílnou součástí jsou vlastnosti jednotlivých materiálů a jejich využití ve výrobě. Vše je doplněno o názorné obrázky. Druhá část bakalářské práce je zaměřena na praktické použití ve sportovním od-větví a to ve sportovním letectví, v lyžařství, ve sportovní lukostřelbě, na výrobu hoke-jových holí, v cyklistice, v kanoistice a ve fotbale. Zde je uvedena výroba, použitelnost, přednosti a nedostatky. V následující kapitole jsou uvedeny cenové relace zmíněného sportovního vybavení s porovnáním konvenčních a kompozitních materiálů. Součástí druhé části je budoucnost kompozitních materiálů, kde je diskutováno o jejich nynějším a budoucím využití. V rámci budoucnosti kompozitních materiálů se po-jednává i o využití přírodních vláken.
|
|
|
Směsné lipidy a jejich interakce s biopolymery
Cigánková, Hana ; Smilek, Jiří (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na studium interakcí hyaluronanu s lipidem DOTAP (1,2-dioleoyl-3-trimethylammonium-propan) a jeho směsí s lipidem DPPC (1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-fosfatidylcholin) ve vodě. Nejprve bylo proměřeno agregační chování samotného lipidu a jeho směsí a poté ovlivnění hyaluronanem o různých koncentracích. Dále byla změřena anizotropie fluorescence sondy DPH v těchto směsích a její ovlivnění přídavkem cholesterolu. Tyto vlastnosti byly sledovány pomocí fluorescenční spektroskopie, za využití fluorescenčních sond pyrenu a DPH. Bylo zjištěno, že hyaluronan má vliv na agregační chování lipidu DOTAP i jeho směsí s DPPC a že cholesterol ovlivňuje fluiditu liposomů.
|
|
|
Analýza faktorů ovlivňující geotechnické parametry materiálu skládek TKO
Sedláček, Václav ; Kudrna, Zdeněk (vedoucí práce) ; Sedláček, Jaroslav (oponent)
Geotechnické parametry materiálu skládek tuhého komunálního odpadu (dále TKO) jsou velmi variabilní. Tato práce zkoumá pomocí vědeckých článků, disertačních i jiných prací vlivy na tyto vlastnosti. Samotné zjišťování jednotlivých parametrů TKO je velmi náročné a většinou se provádí na speciálních přístrojích schopné změřit vlastnosti velkého objemu materiálu. Vliv na geotechnice parametry mají složení materiálu, vnější podmínky, zakrytí a izolace vlastní skládky, zda je nebo není prováděno odvodnění skládky. Zvlášť důležitým faktorem je probíhání degradačních procesů na biologické složce materiálu TKO. V tomto případě je důležitý čas a rychlost těchto procesů.
|
|
|
Computational Modelling of Mechanical Behaviour of "Elastomer-Steel Fibre" Composite
Lasota, Tomáš ; Okrouhlík,, Miloslav (oponent) ; Nováček,, Vít (oponent) ; Burša, Jiří (vedoucí práce)
This thesis deals with composite materials made of elastomer matrix and steel reinforcement fibres with various declinations. It presents computational simulations of their mechanical tests in uniaxial tension and three-point bending realized using finite element (FE) method, and their experimental verification. The simulations were carried out using two different models - bimaterial and unimaterial computational models. The bimaterial model reflects structure of the composite in detail, i.e. it works with the matrix and individual fibres. When the bimaterial model is used, then it is necessary to create each fibre of the composite in the model and it makes numbers of disadvantages (creation of the model is laborious, higher number of elements are needed for discretization of an individual fibre in FE softwares and computational time is higher). On the other side, the unimaterial model does not distinguish the individual fibres, but it works with a model of the whole composite as a homogeneous material and the reinforcing effect of the fibres is included in the strain energy density function. Comparison between experiments and simulations shows that the bimaterial model is in good agreement with the experiments unlike the unimaterial one being able to provide adequate results in the case of tension load only. Hence, a new way was sought of how to extend the unimaterial model by the bending stiffness of fibres. In 2007 Spencer and Soldatos published a new extended unimaterial model that is able to work with both tension and bending stiffnesses of fibres. However, their model is based on Cosserat continuum theory, it is very complicated and is not suitable for practical application. Hence, a new simplified model was created in the thesis (partially according to the Spencer and Soldatos) with own strain energy density function proposed. In order to verify the new unimaterial model with bending stiffness, all the needed equations were derived and a new own finite element solver was written. This solver is based on Cosserat continuum theory and contains the mentioned anisotropic hyperelastic unimaterial model with bending stiffness. It was necessary to use the so called C1 elements, since the Cosserat theory works with second derivatives of displacements. The C1 elements ensure continuity of both displacements field and their first derivatives. Finally, new simulations were performed using the created FE solver and they show that the bending stiffness of fibres can be driven by the appropriate material parameter. In conclusion of this work it is discussed whether the new unimaterial model with bending stiffness is able to provide the same results as the bimaterial model, namely for both tension and bending loads of a composite specimen.
|
|
|
Numerical solutions of EMC problems of small airplanes
Šeděnka, Vladimír ; Dědková, Jarmila (oponent) ; Mazánek, Miloš (oponent) ; Raida, Zbyněk (vedoucí práce)
The dissertation describes actual problems in certifying small airplanes, which are to be solved by numerical modeling of the airplanes. The work is closely linked to the European project HIRF-SE, which deals with this problem. The essential part of the work is devoted to describing design of two modules within the HIRF SE framework: time-domain finite-element solver BUTFE and its excitation module BUTFE_EXC. The thesis describes solution of absorbing boundary conditions, dispersive media, anisotropy and thin wire approximation. Special attention is devoted to a proper approximation of thin wires with sharp bends. Current implementation of the approximation leads to overlaps of wire segments.
|
|
|
Návrh optoelektrického snímače biologických tkání
Balík, Zdeněk ; Bartlová, Milada (oponent) ; Tománek, Pavel (vedoucí práce)
Biologické tkáně jsou opticky nehomogenní a absorpční materiály. Jsou složeny z různých struktur, jako jsou buňky, buněčné organely a různé vláknové struktury. Vlivem těchto struktur dochází k různým interakcím se světlem a k jevům jako je absorpce, rozptyl nebo polarizace světla. Ke zkoumání zralosti masa se používají četné metody ultrazvukové, elektromagnetické, elektrické i optické. Svaly představují anizotropní prostředí, jehož elektrické a optické vlastnosti se mění v závislosti na směru šíření signálů. V této práci je zkoumáno porovnání elektrických impedančních měření s měřením rozptýleného polarizovaného světla. Zvolili jsme vzorky vepřového a kuřecího masa, které se vyznačují relativně homogenní strukturou. Elektrická metoda je slibná v tom, že poskytuje mnohem více informací pomocí relativně laciného a rychlého měřicího systému. Navržená optická metoda umožnuje měřit stáčení polarizační roviny s časem zrání masa v rozsahu 95°. Přes první nadějné dosažené výsledky v této diplomové práci bude třeba provést další měření, která by ukázala vztah mezi optickým rozptylem, elektrickou anizotropií a strukturálními změnami v mase při jeho stárnutí.
|
host ::
RSS.