|
|
Optimalizace procesu přípravy grafitové elektrody s vrstvou oxidu olovičitého
Doros, Stanislav ; Vomáčková, Alena (oponent) ; Pilátová, Ivana (vedoucí práce)
Tato práce zahrnuje popis komplexních elektrochemických metod přípravy grafitové anody s vrstvou oxidu olovičitého. V teoretické části jsou parametry, které mohou ovlivňovat kvalitu (morfologii a složení) povlaku a oblasti využití této elektrody. V experimentální části jsou popsané postupy, pomocí kterých byla připravená sada grafitových elektrod, a ve výsledcích jsou ukázané nejlepší kombinace parametru pro přípravu elektrody, která odolává vysoké proudové hustotě. Cely proces se skládá z několika etapy a to je úprava substrátu, určení proudové hustoty pro anodu a katodu, doba procesu elektrolýzy a optimální tloušťka povlaku, pH a teplota, další aditiva pro elektrolyt a rotující elektroda. Životnost elektrody byla stanovena pomoci elektrolýzy roztoku chloridu draselného při proudové hustotě 18 A/dm2 během 5 hodin, hmotnost elektrody zůstala po vysušení stejná.
|
|
|
Vysokomomentové elektromotory pro pohony nezávislé trakce v oboru manipulační techniky
Höll, Jan ; Kurka,, Otakar (oponent) ; Voženílek, Petr (oponent) ; Kuchyňková, Hana (vedoucí práce)
S rozvojem výkonové elektroniky i vysokoenergetických magnetů došlo k rozšíření synchronních strojů buzených permanentními magnety i do aplikací, kde je vyžadována plynulejší a náročnější regulace. Díky velké hustotě momentu, které mohou stroje buzené permanentími magnety dosáhnout, se začaly synchronní stroje uplatňovat i v přímých pohonech. Jednou z oblastí, ve které by se mohly přímé pohony uplatnit, je manipulační technika, kde je v současnosti většina pohonů pojezdu řešena pomocí asynchronního motoru, který je přes převodovku s pevným převodovým poměrem spojen s poháněným kolem. Navrhnout motor pro přímý pohon nízkozdvižného vozíku bylo i cílem této dizertační práce. Motor přímého pohonu je umístěn přímo v pojezdovém kole, a proto se jako vhodnější jeví provedení s vnějším rotorem. Na základě studia i ověřovacích výpočtů byly nakonec vybrány pro přímý pohon dva typy motorů – synchronní motor s permanentními magnety na rotoru a motor s transversálním tokem. Oba typy motorů jsou v této práci podrobně popsány. Pro přímý pohon nízkozdvižného vozíku byly následně navrženy motory v obou provedeních, které byly podrobně optimalizovány pomocí numerického programu využívajícího metodu konečných prvků. Podle návrhu byly oba motory vyrobeny, správnost návrhu byla následně ověřena laboratorním měřením. Synchronní motor s permanentními magnety na rotoru vykazuje lepší elektromagnetické vlastnosti a vyznačuje se jednodušší výrobou, proto se jeví pro tuto aplikaci jako vhodnější. Oproti tomu u motoru s transversálním tokem se dá při stejném objemu stroje ušetřit podstatnou část aktivních materiálů. Přínosem této práce jsou zejména výsledky podrobné optimalizace obou strojů i jejich vzájemné porovnání.
|
|
|
Měření ionizujícího záření
Podolský, Ondřej ; Pikula, Stanislav (oponent) ; Beneš, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá měřením ionizujícího záření. Cílem měření je ověřit metody pro měření statistických parametrů zdrojů ionizujícího záření a ověření závislosti koeficientu útlumu na hustotě. Úvodní část obsahuje charakteristiku ionizujícího záření, jeho stínění interakci s okolím a detekci. Dále se práce zaměřuje na popis vybraných statistických rozložení a jejich testování. V závěru práce se zabývá praktickým ověřováním metod měření, které mohou v budoucnu sloužit jako laboratorní úlohy do výuky.
|
|
|
ÚNAVOVÉ CHARAKTERISTIKY MODIFIKOVANÝCH HOŘČÍKOVÝCH SLITIN PO KOROZNÍ DEGRADACI
Němcová, Aneta ; Očenášek, Vladivoj (oponent) ; Hadzima, Branislav (oponent) ; Pacal, Bohumil (vedoucí práce)
Předložená disertační práce se zabývá posouzením vlivu povrchového zpracování plazmatickou elektrolytickou oxidací (PEO) na únavové chování protlačované hořčíkové slitiny AZ61 na vzduchu a v prostředí 3,5% roztoku NaCl. Povrchové zpracování probíhalo v elektrolytu na bázi křemičitan-fosforečnanu při použití zdroje střídavého proudu a frekvence 50 Hz. Vliv proudové hustoty na tvorbu povlaku byl zkoumán při hodnotách 70, 130 a 200 mA cm–2 v časech do 1800 s. Pro posouzení vlivu fluoridových iontů bylo do elektrolytu přidáno 8 g dm-3 KF. Fluorid draselný působil jako inhibitor lokální oxidace v počáteční fázi zpracování, ke které docházelo v blízkosti sekundárních fází Al–Mn. Rovněž přítomnost fluoridu způsobila modifikaci charakteru jiskření, snížení rychlosti tvorby povlaku a změnu morfologie povlaku při malém vlivu na tvrdost povlaku a korozní odolnost slitiny v průběhu expozice v solné mlze. Pro testování vlivu únavového chování experimentální slitiny byl na základě optimalizace zvolen povlak vytvořený v čase 300 s při proudové hustotě 130 mA cm-2 v elektrolytu s přidaným KF. Měření vysokocyklové únavy bylo provedeno na válcových zkušebních tyčích v režimu řízeného zatížení s využitím míjivého zátěžného cyklu v tahu s parametrem asymetrie R=0. Proložením experimentálních dat regresní funkcí Kohout & Věchet byla stanovena horní mez únavy hC slitiny bez povlaku na vzduchu pro 107 cyklů 145,4 MPa a kombinace PEO povlaku s chloridovými ionty způsobila redukci o ~55 %. Pozornost byla věnována iniciaci únavové trhliny při jednotlivých podmínkách zatěžování. Byla provedena podrobná fraktografická analýza lomových ploch včetně pozorování sekundárních trhlin na měrné délce únavových těles. V základním stavu byl potvrzen především vliv fází Al–Mn na iniciaci trhliny a přítomností chloridových iontů došlo k přispění počátku únavové trhliny vznikem lokálního korozního napadení. Cyklickým zatěžováním došlo při aplikaci PEO zpracování ke snížení kompaktnosti povlaku a k odlupování vnější vrstvy. Iniciace byla usnadněna přenášením napětí v blízkosti trhlin vznikajících v povlaku do základního materiálu způsobené dobrou adhezí povlaku.
|
|
|
Příprava a vlastnosti feroelektrických keramických materiálů
Vykoukalová, Tereza ; Maca, Karel (oponent) ; Částková, Klára (vedoucí práce)
Cílem práce bylo připravit keramický materiál na bázi barium stroncim titanátu (Ba0,70Sr0,30TiO3, BST) pro feroelektrické aplikace. Pro přípravu keramického práškového materiálu BST bylo využito syntéz v kapalném stavu na bázi precipitace a sol-gel metod s případným ultrazvukovým, hydrotermálním a mechano-chemickým zpracováním pro podpoření deaglomerace a zabránění růstu zrn při slinovacích teplotách. Dle hodnocení morfologie, velikosti a aglomerace částic byly vybrány vhodné prášky, ze kterých byla připravena BST objemová keramika o definovaném fázovém složení a morfologii použitelná pro feroelektrické aplikace. Bylo zjištěno, že vhodnou metodou pro přípravu fázově čistého nanometrového BST prášku byla sol-gel syntéza se solvotermálním zpracováním (200 °C/48 h). Vylisováním a slinováním prášku syntetizovaného touto metodou byla připravena keramika o relativní hustotě 85 % TD s pravidelnými zrny o velikosti kolem 1,22 m.
|
|
|
Analýza proudění kapaliny v otevřené válcové nádobě s hladinovým vírem
Illík, Jakub ; Klas, Roman (oponent) ; Štigler, Jaroslav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá numerickou simulací proudění v otevřené válcové nádobě s hladinovým vírem. V teoretické části jsou uvedeny základní rovnice proudění tekutin a vztahy pro popis vírového pohybu. Jsou představeny základní pojmy užívané ve výpočtovém modelování proudění. Experimentální část se skládá ze tří sekcí. Samotné modelování víru je provedeno v programu ANSYS Fluent. Data jsou následně analyzována v softwarovém nástroji ANSYS CFD-Post. Zvláštní pozornost je zaměřena na tvar hladiny víru, který je proložen křivkou odpovídající hustotě pravděpodobnosti Cauchyho rozdělení. Výsledky jsou pak vykresleny za pomocí programu MATLAB.
|
|
|
Analýza tahové-tlakové asymetrie u koeficientů příčné deformace pomocí metody korelace digitálního obrazu
Zadina, Jan
Tato diplomová práce se zabývá analýzou tahové-tlakové asymetrie u koeficientů příčné deformace (Poissonových čísel) u dřeva smrku ztepilého (Picea abies L. Karst) ve všech 3 principiálních směrech rostlého dřeva, tj. pro kompletní sadu 6 Poissonových čísel. Tahové a tlakové namáhání v rámci jednoho směru proběhlo na témže zkušebním tělese, přičemž pro analýzu povrchových deformací byla využita metoda korelace digitálního obrazu (DIC). Za tímto účelem byl povrch zkušebních tělísek ve dvou sousedních rovinách během mechanického namáhání zaznamenáván kamerami a z digitálních snímků byla poté plno-polně vyhodnocena deformace a z ní byly následně vypočítány i koeficienty příčné deformace. Zhodnocení koeficientů příčné deformace bylo provedeno pomocí statistických testů. Byly provedeny statistické T-testy na shodu středních hodnot pro porovnání tahových a tlakových koeficientů, které prokázali rozdíl mezi tlakovým a tahovým Poissonovým číslem pouze v některých případech. Také byla provedena jednofaktorová ANOVA a Scheffeho test pro porovnání jednotlivých směrů mezi sebou, které ukázali rozdělení na velká a malá Poissonova čísla především v tahu. Také byla provedena regresní analýza pro zjištění míry korelace tahových a tlakových Poissonových čísel a zde byla korelace prokázána v radiálním a tangenciálním směru. Regresní analýza byla také provedena pro vztah k hustotě dřeva, která u některých Poissonových čísel ukázala mírnou korelaci.
|
|
|
Účinky rostlinných produktů na růst, stravitelnost, složení těla, imunitní a stresovou reakci u ryb
ZARE, Mahyar
Očekává se, že v nadcházejících desetiletích bude akvakultura hrát zásadní roli při produkci potravin pro rostoucí lidskou populaci. Nicméně propuknutí nemocí může bránit dalšímu rozvoji tohoto odvětví. Jedním ze slibných řešení pro řešení tohoto problému je použití přírodních krmných aditiv, jako jsou rostlinné moučky a extrakty, které obsahují bioaktivní sloučeniny, včetně fenolických sloučenin, proteinů, vitamínů a minerálů. Bylo prokázáno, že tyto sloučeniny mají na ryby antistresové, antivirové, antibakteriální a antifungální účinky. Zatímco kopřiva byla rozsáhle studována v medicíně savců, její účinky na druhy využívané v akvakultuře nebyly dostatečně zdokumentovány. Nedávné studie však prokázaly pozitivní vliv kopřivy na růstovou výkonnost, hematologii, biochemii krve a imunitní systém ryb. Prášek z listů kopřivy v dávce 30 g/kg krmiva vedl k významnému zvýšení konečné hmotnosti ryb, hmotnostního přírůstku, procentuálního hmotnostního a specifické rychlosti růstu pstruha duhového. Přídavek moučky z listů kopřivy navíc zvýšil celkový obsah bílkovin a popelovin v těle ryb a zároveň snížil obsah tuku. Přídavek moučky z listů estragonu, v dávce 30 g/kg krmiva, významně zvýšil Hct% a počet leukocytů. Kombinace 10 g/kg moučky z listů kopřivy a 10 g/kg moučky z listů estragonu se projevila nejvyššími hladinámi erytrocytů a hemoglobinu. Moučka z listů kopřivy v dávce 30 g/kg krmiva, moučka z listů estragonu v množství 30 g/kg krmiva a kombinace moučky z listů kopřivy v dávce 10 g/kg a 10 g/kg moučky z listů estragonu v krmivu významně zvýšily hladiny albuminu v krevním séru. Moučka z listů estragonu v dávce 10 g/kg krmiva vykazovala nejvyšší aktivitu enzymu lysozymu v krevním séru ve srovnání s kontrolou. Hladiny celkového imunoglobulinu v krevním séru a celkového proteinu byly významně spojeny s použitím moučky z listů kopřivy v dávce 30 g/kg krmiva. Studie potvrzuje pozitivní účinky těchto aditiv na růstovou výkonnost, složení celého těla, imunologické, hematologické a vybrané biochemické faktory krevního séra. Různé úrovně česnekového prášku významně neovlivnily rychlost růstu a somatické indexy u okouna říčního. Přidání 30 g/kg česnekového prášku v krmivu však vedlo k výrazně vyšší hladině bílkovin v těle ryb. Použití jak dávky 10 g/kg krmiva, tak 30 g/kg krmného česnekového prášku se projevilo ve významně vyšší stravitelnosti tuku v porovnání s kontrolní skupinou a 20 g/kg krmivového česnekového prášku. Dieta obsahující 20 g/kg česnekového prášku vedla k významně vyššímu počtu erytrocytů a leukocytů. Kromě toho měly všechny skupiny s přídavkem česnekuvýznamně nižší hladiny cholesterolu v krevním séru ve srovnání s kontrolou. Česnekový prášek v dávce 30 g/kg zlepšil odolnost okouna říčního proti stresu z vysoké hustoty a manipulace, jakož to i jeho hematologické a imunologické parametry. Bezprostředně po stresu byla hladina kortizolu ve všech skupinách krmených česnekem významně vyšší než v kontrolní skupině a mezi skupinami nebyl žádný významný rozdíl v hladinách glukózy. Po 24 hodinách však byly hladiny kortizolu i glukózy významně nižší ve všech skupinách krmených česnekem ve srovnání s kontrolní skupinou. Tyto výsledky naznačují, že krmení okouna říčního dietou s česnekovým práškem může mít pozitivní vliv na zvládání stresové reakce. Česnekový prášek v množství 10 g/kg krmiva zlepšil stravitelnost tuků, obsah proteinu v těle ryb, hematologické parametry, imunologické parametry a odolnost při vysoké hustotě a manipulaci. Celkově lze česnekový prášek považovat za potenciální doplněk stravy pro zvládání stresu u okouna evropského, je však zapotřebí dalšího výzkumu, aby se určilo optimální dávkování a dlouhodobé účinky. Výsledky disertační práce naznačují, že používání přírodních krmných fytoaditiv by mohlo být potenciálním řešením pro řešení zdravotních problémů v akvakultuře, což povede k udržitelnější a efektivnější produkci potravin.
|
|
|
Interaction of water vapor with epitaxial layers of cerium dioxide
Morvai, Orsolya ; Šmíd, Břetislav (vedoucí práce) ; López-Roso Redondo, Jesús Rubén (oponent)
Tato bakalářská práce se zabývá interakcí molekul vody s oxidem ceričitým, který je díky své schopnosti ukládání a uvolňování kyslíku široce využíván v oblasti nanomedicíny, katalýzy a životního prostředí. Přestože byl v této oblasti již proveden rozsáhlý výzkum, chybělo základní pochopení toho, jak voda interaguje s oxidem ceru za běžných (operando) podmínek. V této studii byla použita technika řádkovací tunelové mikroskopie, rentgenové fotoelektronové spektroskopie při téměř atmosférickém tlaku a studium disociace vody na tenkých vrstvách stochiometrického CeO2(111)/Pt(111) s kontrolovanou hustotou schodů. Výsledky studie přispěly k identifikaci tří adsorpčních druhů a ukázaly, že kinetika disociace závisí na hustotě schodů. Tato zjištění přinášejí nový náhled na roli vody při interakcích s oxidem ceričitým za operando podmínek.
|
|
|
Rázové namáhání mikro-prutových struktur vyrobených technologií Selective Laser Melting z hořčíkové slitiny WE43
Foltán, Tomáš ; Červinek, Ondřej (oponent) ; Jaroš, Jan (vedoucí práce)
Mikro-prutové struktury ze slitiny WE43 se díky své pevnosti a nízké hmotnosti jeví jako možné řešení v oblasti biomedicíny i letectví. Doposud provedený výzkum posuzoval hlavně chování těchto struktur při kvazistatickém zatěžování. Dynamické namáhání těchto struktur doposud nebylo hluboce zkoumáno. Tato práce se proto zabývá rázovým zatěžováním mikro-prutových struktur vyrobených metodou SLM. Na nízkorychlostním pádovém testeru byla otestována sada vzorků s různými základními buňkami a tloušťkou prutů. U vzorků se při nárazech posuzovala absorbovaná energie, průběh napětí a mechanismy deformace. Byl pozorován jasný vliv základní buňky struktury na množství pohlcené energie, kdy struktury o podobné relativní hustotě vykazovali značně rozdílné hodnoty. Největší měrná absorbovaní energie byla pozorována u struktur s buňkou FCCZ. Ukázalo se, že v porovnání s jinými materiály (např. ocel) je hořčík významně méně efektivní, což bylo nejspíše způsobeno jeho tendencí selhávat křehkým lomem. Provedené testy dávají představu o chování těchto struktur při nárazech a popisují tak schopnost struktur absorbovat energii, což může být užitečné např. při návrhu kostních implantátů v biomedicinském sektoru.
|
host ::
RSS.