|
| |
|
|
Výpočtové modelování a analýza šíření trhlin v keramických kompozitech obsahující residuální napětí
Černý, Hynek ; Majer, Zdeněk (oponent) ; Ševeček, Oldřich (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá 3D výpočtovým modelováním šíření trhlin v částicových a vrstevnatých keramických kompozitech. Nejdříve byly prozkoumány všechny dostupné nástroje lomové mechaniky v softwaru ANSYS a jejich vhodnost pro řešení zadaného tématu. V další části byl analyzován průchod trhliny částicovými kompozity, kde byl kladen důraz na vliv odlišné tuhosti a teplotní roztažnosti všech složek kompozitu. Nejdříve byl průchod trhliny odladěn na modelu homogenního materiálu, následně byl přidán vliv odlišné tuhosti složek kompozitu a v poslední fázi byl přidán i vliv zbytkové napjatosti. Z dosažených výsledků bylo možné popsat vliv dříve vyjmenovaných faktorů na energii potřebnou pro šíření trhlin. Tento vytvořený model by měl být aplikovatelný na i na model reálného kompozitu, díky čemuž by mělo být možné kvantifikovat, jestli je kompozit z hlediska šíření trhlin odolnější než homogenní materiál. V poslední části práce byl analyzován průchod trhliny vrstevnatými keramickými lamináty, kde byl opět kladen důraz na rozdílné tuhosti a teplotní roztažnosti všech složek laminátu. V této části bylo využito velké výhody programu ANSYS Mechanical APDL, a to možnosti skriptování. Pomocí vytvořených maker byl vytvořen parametrický model, který byl po zadání vstupních údajů schopný sám vytvořit geometrii výpočtového modelu, zadat okrajové podmínky, vytvořit síť výpočtového modelu, nastavit analýzu a spustit výpočet. Vytvořený model lze pak využít například pro zjišťování zdánlivé lomové houževnatosti laminátů, díky které lze posoudit nakolik je použitá konfigurace vhodnější než použití homogenního materiálu.
|
|
| |
|
|
Stress-strain Analysis of Carotid Arteries with Atheroma
Lisický, Ondřej ; Návrat, Tomáš (oponent) ; Vimmr, Jan (oponent) ; Burša, Jiří (vedoucí práce)
Health risks associated with cardiovascular diseases are apparent in many countries' high mortality rates. Atherosclerosis in carotid arteries can cause a stroke and contributes thus in a large extent. Early detection of risky lesions is substantial to prevent an incident. The forces from the blood flow influence a rupture of a vulnerable plaque. The biomechanics of soft tissue is often incorporated with computational modelling as a potential tool to predict the plaque vulnerability for patients who underwent screening. Mechanical characteristics can then be correlated with clinical biomarkers such as crucial plaque dimensions or the presence of some risky component. However, the plaque complexity, together with a small size, influences a proper model creation leading to simplifications with an unknown effect on the mechanical characteristics. To incorporate computational modelling as a potential diagnostic tool, this is to be solved. The thesis is structured into chapters describing state of the art in computational modelling of atherosclerotic tissue. Relevant chapters are completed with a description of the author's contribution with references to the original works. Many possible directions were discovered during the literature review, although their inclusion was possible only partly as it would require more than one thesis. The main topics of interest were: (i) creation of 3D models from imaging and their subsequent use in computational study augmented by other factors, (ii) study of mechanical properties of endarterectomy samples during the study period, (iii) study of full-field strain detection methods for soft biological tissue and (iv) experimental and computational study of residual deformations and stresses of carotid arteries. The results of each part indicated problems related to computational modelling of atherosclerotic tissue, like omission of the arterial wall when the plaque stress-strain analysis is performed, the necessity of a proper understanding of mechanical responses, and its evaluation for more samples. Last but not least a negligible influence of layer-specific residual stresses for carotid plaques.
|
|
| |
|
| |
|
|
Vliv nastavení a konfigurace rovnačky na výsledky simulace kosoúhlého rovnání
Ščerba, Bořek ; Petruška, Jindřich (oponent) ; Návrat, Tomáš (vedoucí práce)
Doposud prováděné výpočty týkající se procesu rovnání tyčí s kruhovým průřezem na kosoúhlých válcových rovnačkách, buď analytickými metodami nebo pomocí implicitního algoritmu metody konečných prvků (MKP) za použití prutových prvků, jsou efektivní, ovšem obsahují značná zjednodušení. Cílem této práce je proto vytvořit výpočtový model za použití explicitního algoritmu MKP, který umožní modelovat tyč pomocí tělesových prvků bez neúměrného nárůstu výpočetního času, jejichž použití může vést k hlubšímu porozumění procesu rovnání. Následně model verifikovat s použitím rovnacích tabulek výrobce stroje a analýzou procesu kosoúhlého rovnání kvantifikovat vliv nastavení víceválcového rovnacího stoje na výsledky rovnání.
|
|
|
Hodnocení povrchových a podpovrchových vlastností obráběného povrchu metodou analýzy Barkhausenova šumu (BNA)
Blažíček, Dominik ; Malec, Jiří (oponent) ; Švejcar, Jiří (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá vlivem operace frézování na výslednou integritu povrchu ozubených kol, která je měřena metodou analýzy Barkhausenova šumu. K řešení problému byly použity dvě série kol frézovaných různou technologií, ale za srovnatelných podmínek. Po výrobních operacích chemicko-tepelného zpracování a broušení byly provedeny analýzy integrity povrchu. Experimentem bylo zjištěno, že ovlivnění povrchové a podpovrchové vrstvy, způsobené frézováním, zůstává v materiálu i po operaci tepelného zpracování a broušení. Na základě těchto výsledků lze tvrdit, že frézování ovlivňuje výslednou integritu povrchu po TZ.
|
|
| |
|
|
Structural study of nanocrystalline titanium oxide films and their temperature stability
Chlanová, Lea ; Kužel, Radomír (vedoucí práce) ; Čapková, Pavla (oponent) ; Ganev, Nikolaj (oponent)
Název: Studium struktury a teplotní stability nanokrystalických tenkých vrstev oxidu titaničitého Autorka: Lea Chlanová Katedra: Katedra fyziky kondenzovaných látek Vedoucí práce: Prof. RNDr. Radomír Kužel, CSc., Katedra fyziky kon- denzovaných látek Abstrakt: Tenké vrstvy TiO2 mohou vykazovat fotokatalytickou aktivitu a fotoindukovanou superhydrofilicitu (smáčivost) v závislosti na krys- talinitě, fázovém složení a mikrostruktuře vrstev. Tyto parametry byly studovány pomocí rtg difrakce a reflektivity pro magnetronově naprášené amorfní a nanokrystalické vrstvy, zejména jejich teplotní i časový vývoj. V případě nanokrystalických vrstev byl ukázán pozitivní vliv vyššího parciálního tlaku kyslíku. Malé krystality anatasu (okolo 10 nm) byly stabilní do teplot minimálně 450 ◦ C. Hloubkové profilování rtg difrakcí ukázalo, že fáze rutilu se vyskytuje vždy jen v blízkosti substrátu. Pro amorfní vrstvy byla nalezena výrazná závislost krystalizace na tloušt'ce vrstev a byla velmi pomalá pro velmi tenké vrstvy. časový vývoj inten- zit difrakčních maxim anatasu mohl být dobře popsán modifikovanou Avramiho rovnicí. Rtg difrakční profily byly relativně úzké od samot- ného počátku krystalizace při cca 220 ◦ C, což indikuje velikost krystal- itů větší než asi 100 nm, a tedy nanokrystalické vrstvy nelze...
|
host ::
RSS.