|
|
Přehled nekonvenčních koncepcí letounů
Nečas, David ; Šošovička, Róbert (oponent) ; Lajza, Ondřej (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na civilní letouny nekonvenčních koncepcí, které se dostaly do sériové výroby. Práce bude členěna dle kategorií letounů, přičemž v každé kategorii, s výjimkou velkých dopravních letadel, bude přiblížen jeden konvenční letoun a dále dva nekonvenční pro porovnání různých parametrů. Vojenské letectví bude zmíněno pouze okrajově z důvodu zástupce významné nekonvenční koncepce.
|
|
|
Vliv modifikace povrchu kloubní jamky na součinitel tření kyčelní náhrady
Cahová, Aneta ; Valena, Martin (oponent) ; Nečas, David (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou omezené životnosti kyčelních kloubních náhrad. S cílem prodloužit životnost implantátů byl zkoumán vliv aplikace mikrotextury na povrch umělé kloubní jamky na součinitel tření. Pozornost byla věnována složení modelové kloubní kapaliny a geometrii a rozložení textury. K simulaci kloubního spojení bylo využito kyvadlového simulátoru. Testovány byly tři kloubní hlavice, dvě jamky a pět kapalin v první části, respektive dvě hlavice, čtyři jamky a jedno mazivo v části druhé. Při měření byl pozorován výrazný vliv jak složení kapaliny, tak i geometrie a rozložení textury. Nejvyšší dosažený pokles tření ve srovnání hladké a texturované jamky činil 78 %. Výsledky práce mohou být využity k dalšímu výzkumu mikrotextur. Snížení tření a prodloužení životnosti náhrad může v konečném důsledku zkvalitnit život velkého množství pacientů.
|
|
|
Studium tření kyčelních kloubních náhrad s modifikací topografie povrchu
Němeček, Daniel ; Quinn, Cheney (oponent) ; Nečas, David (vedoucí práce)
Kyčelní endoprotézy představují efektivní východisko pro pacienty trpícími pokročilými stádii kloubních onemocnění. Přetrvávající komplikací však i přes dosažený pokrok ve vývoji endoprotéz způsobuje omezená životnost, která působí problémy především u mladších pacientů. Hlavní mechanismus omezující životnost je opotřebení související se třením a mazáním. Tato práce se zabývá efektem texturovaného povrchu polyetylenové UHMWPE jamky v kombinaci s hladkou hlavicí jako jednoho z možných řešení snížení tření, a tedy i míry opotřebení. V experimentu byly použity dvě texturované jamky a tři hladké hlavice (keramika, kov, oxinium). Výsledky s použitím synoviální kapaliny ukazují, že texturovaný povrch jamky má pozitivní vliv na snížení tření a stabilizaci hodnot. Nejvýraznější poklesy jsou pozorovány při použití jamky s menšími důlky, ta například spolu s keramickou hlavicí dosáhla poklesu tření až o 66 %. Pozornost byla rovněž věnována vlivu zatížení, které však nemá ve většině případů na výsledky zásadní dopad. Předpokládá se, že dosažení snížení tření v důsledku aplikace textury vede i ke snížení celkové rychlosti opotřebení, což může vést k prodloužení životnosti.
|
|
|
Studium mazání náhrady kolenního kloubu
Sýkora, Tomáš ; Horák, Zdeněk (oponent) ; Nečas, David (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá experimentální analýzou mazání náhrady kolenního kloubu. Experimenty jsou realizovány na simulátoru, jenž dokáže aplikovat podmínky stanovené příslušnou normou a pozorovat jevy na femorotibiálním rozhraní pomocí fluorescenční mikroskopie. Cílem práce je objasnit vliv jednotlivých složek synoviální kapaliny na proces mazání, přičemž hodnota intenzity fluorescence vyjadřuje bezrozměrný parametr tloušťky mazacího filmu. Experimentům se synoviální kapalinou předchází fundamentální studie s minerálními oleji, která umožňuje náhled na transformaci kontaktu v průběhu cyklu chůze. Výsledky jsou zaznamenány v grafech jako závislost intenzity na čase, a to včetně snímků, které zachycují jevy vyskytující se v kontaktní oblasti a blízkém okolí. Výsledky experimentů ukazují, že protein -globulin vytváří na povrchu tenkou vrstvu, na kterou se pomocí proteinové interakce naváže albumin, čímž dochází k navýšení tloušťky mazacího filmu. Proteinová interakce je podpořena kyselinou hyaluronovou a fosfolipidy, které stabilizují vytvořenou strukturu. Z hlediska mazání je chování filmu podmíněno komplexním složením synoviální kapaliny. Práce rozšiřuje okruh informací o chování synoviální kapaliny a může být přínosem pro budoucí vývoj kolenních implantátů.
|
|
|
Ložiska ve vesmíru
Vavřík, Petr ; Nečas, David (oponent) ; Košťál, David (vedoucí práce)
V současné době se od vesmírných satelitů na oběžné dráze požaduje bezporuchový provoz delší než 10 let. To přináší vysoké nároky na tribologické systémy satelitu, které musí po tuto dobu správně fungovat v nehostinném kosmickém prostředí. Tato bakalářská práce se zabývá popisem vhodných ložisek a jejich mazání pro vesmírné aplikace. Na úvod jsou popsány režimy mazání. Dále jsou shrnuty faktory vesmíru ovlivňující správný chod tribologických systémů. Největší část je věnována popisu nejvyužívanějších ložisek a maziv. V závěru práce je proveden návrh vhodných ložisek a jejich mazání pro reakční kolo satelitu.
|
|
|
Deformačně napěťová analýza stehenní kosti s využitím dat z počítačové tomografie
Nečas, David ; Marcián, Petr (oponent) ; Vosynek, Petr (vedoucí práce)
Oblast klinické biomechaniky je v současné době velmi rychle se rozvíjející inženýrskou disciplínou. Diplomová práce se zabývá deformačně napěťovou analýzou krčku stehenní kosti. Velká pozornost je přitom věnována tvorbě výpočtového modelu, zejména potom modelu materiálu, jelikož kostní tkáň je materiálem silně nehomogenním. Při tvorbě výpočtového modelu bylo postupně testováno několik softwarů, které jsou často zmiňovány v souvislosti s řešením biomechanických úloh. V další části práci je provedena analýza pomocí metody konečných prvků pro několik variant modelu materiálu, které byly vytvořeny na základě rozsáhlé analýzy vztahů pro převod informací ze snímků výpočetní tomografie na materiálové charakteristiky. Následně je popsána realizace experimentálního měření. V závěru práce jsou zhodnoceny výsledky MKP analýzy, které jsou porovnány s experimentem.
|
|
|
Vliv proteinů na tření umělé kloubní chrupavky
Plachý, Tomáš ; Nečas, David (oponent) ; Rebenda, David (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá vlivem složení synoviální kapaliny na součinitel tření umělé kloubní chrupavky. V práci je pozorován vliv koncentrace proteinů a jejich kombinací s ostatními složkami synoviální kapaliny na součinitel tření CD hydrogelu simulující umělou chrupavku. Veškeré experimenty byly prováděny při konstantním zatížení 10 N, rychlosti 10 mm/s, teplotě 37°C. Při experimentech, kde se zkoumal vliv kombinace kyseliny hyaluronové a fosfolipidů spolu s proteiny, byly použity koncentrace odpovídající zdravému jedinci. V experimentech kde se zkoumal vliv samotných proteinů a jejich vlastních kombinací byly použity koncentrace odpovídající jak zdravému jedinci tak pacientům s pokročilou osteoartrózou nebo pacientů s aseptickým uvolněním náhrady. V práci je prokázáno, že při použití samotných proteinů, nebo jejich vzájemné kombinaci dochází s rostoucí koncentraci ke snižování koeficientu tření. Avšak přidá-li se k proteinu samotná kyselina hyaluronová, nebo samotné fosfolipidy dojde ke zvýšení koeficientu tření. K opětovnému snížení dojde až po přidání kombinace kyseliny a fosfolipidu.
|
|
|
Experimentální zařízení pro studium filmu maziva v poddajném kontaktu břitového těsnění s využitím fluorescnece
Michalec, Michal ; Nečas, David (oponent) ; Dočkal, Kryštof (vedoucí práce)
Bakalárska práca sa zaoberá konštrukčným návrhom zariadenia, ktoré slúži k pozorovaniu hrúbky filmu maziva v líniovom poddajnom kontakte britového tesnenia. Problémom je, že pri použití súčastí z bežne používaných materiálov nie je možné nahliadnuť do ich vzájomného kontaktu. Preto je potrebné jedno z nich nahradiť telesom z opticky priehľadného materiálu, ktoré umožní náhľad dovnútra kontaktu využitím existujúcej aparatúry, ktorou je fluorescenčný mikroskop. V teoretickej časti je popísaná problematika mazania a pozorovacia metóda fluorescencie. Na základe poznatkov bolo navrhnuté zariadenie umožňujúce sledovanie správania maziva. Posledná časť práce detailne rozoberá návrh modifikujúci súčasnú aparatúru a popis jednotlivých častí. Funkčnosť navrhnutého experimentálneho zariadenia bola overená experimentami s použitím minerálneho oleja R834/80.
|
|
|
Konstrukce simulátoru oka a kontaktní čočky
Špaček, Matěj ; Rebenda, David (oponent) ; Nečas, David (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá návrhem simulátoru pro výzkum kontaktu oka a kontaktní čočky. Výsledkem je konstrukční řešení modulu tribometru v konfiguraci pin-on-ring, který umožňuje přímé pozorování kontaktu. V rámci práce byla provedena rešerše existujících zařízení, na jejímž základě byla zpracována tři koncepční řešení. Z nich pak bylo vypracováno finální řešení. Výsledné zařízení umožňuje simulovat podmínky blížící se skutečnému lidskému oku a najde tak využití při vývoji mazacích roztoků a kontaktních čoček.
|
|
|
Utváření mazacího filmu v poddajném kontaktu
Jaroš, Tomáš ; Čermák, Jan (oponent) ; Nečas, David (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá studiem utváření mazacího filmu v poddajném kontaktu. Primární pozornost je věnována vlivu unášivé rychlosti a stupně prokluzu na centrální tloušťku filmu. Na základě rešeršní studie dostupných experimentálních metod byla pro splnění cílů práce odladěna metoda na principu fluorescenční mikroskopie. Experimenty byly realizovány v konfiguraci ball-on-disk. Nejprve byla provedena validace metody, kdy byl analyzován tuhý kontakt keramické kuličky a skleněného disku. Jelikož se naměřené hodnoty velmi dobře shodovaly s teoretickou predikcí, byla následně využita kulička z pryžového materiálu NBR, který se běžně používá při výrobě břitových těsnění a o-kroužků. Měření byla provedena za čistého valení a různých stupňů prokluzu při uvažování středních rychlostí v rozsahu 10 až 400 mm/s. Bylo aplikováno konstantní zatížení o velikosti 0,2 N. Naměřená data byla následně srovnána s teoretickými predikcemi pro poddajné kontakty. Výsledky ukázaly, že tloušťka mazacího filmu postupně narůstá se vzrůstající střední rychlostí, což odpovídá teoretickému předpokladu. Oproti teorii byl také prokázán zřejmý vliv stupě prokluzu na formování maziva. V závěrečné části práce jsou naměřená data konfrontována s doposud publikovanými vědeckými studiemi, kdy jsou rovněž naznačeny určité limitace této práce a jsou navržena doporučení pro další zpřesnění použité metody.
|
host ::
RSS.