|
|
Structural characterization of materials for energy applications using NMR spectroscopy
Mahun, Andrii ; Kobera, Libor (vedoucí práce) ; Hrabal, Richard (oponent) ; Lebl, Tomas (oponent)
Vývoj nových, bezpečných, vysoce účinných a ekologicky šetrných zařízení pro skladování a přeměnu energie je v dnešním světě velmi žádaný. Tento vývoj zahrnuje syntézu, charakterizaci a následné použití pokročilých materiálů. Slibné materiály, jako jsou polymerní elektrolyty, vodivé polymery a perovskity, přitahují velkou pozornost nejen vědců po celém světě a proto jsou intenzivně zkoumány a zdokonalovány. Předpokládá se, že tyto látky budou schopny vyřešit některé současné energetické problémy se skladováním a získáváním elektrické energie. Předkládaná práce se věnuje strukturní analýze výše uvedených materiálů vhodných pro energetické aplikace. Výzkum byl zaměřen na objasnění vztahu struktura-vlastnosti u vybraných sloučenin a optimalizaci jejich složení za účelem získání lepších požadovaných vlastností z hlediska potenciální aplikace v oblasti energetiky. Ze všech experimentálních technik použitých v této práci byla převážně využívána NMR spektroskopie, která byla zvolena jako hlavní analytický nástroj pro strukturní charakterizaci zkoumaných systémů. Pro popis jednotlivých materiálů byly použity různé techniky NMR spektroskopie jak v kapalném, tak i pevném stavu a některé z nich byly speciálně optimalizovány pro konkrétní účely výzkumu. Při zkoumání polymerních elektrolytových systémů byla...
|
|
|
Mikroplasty v hlubinných mořských rybách
Fürychová, Barbora ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Innemanová, Petra (oponent)
Mikroplasty se staly významným problémem v mořských ekosystémech, představující závažnou hrozbu pro biodiverzitu a stabilitu těchto prostředí. Tato bakalářská práce se zaměřuje na zkoumání přítomnosti mikroplastů v trávicích traktech hlubokomořských ryb Indického oceánu. Tyto ryby představují zajímavé modelové organismy, které mohou napomoci pochopení šíření mikroplastů ve vodním mořském sloupci. Úvodní část práce shrnuje dosavadní poznatky o mikroplastech, jejich výskytu, metodách analýzy a přítomnosti mikroplastů ve vodním prostředí. Zvláštní pozornost je věnována hlubinným mořským rybám, jejichž úloha v mořských ekosystémech je klíčová. V experimentální části byly provedeny detailní analýzy vzorků rybích trávicích traktů za účelem detekce a identifikace mikroplastů. Studie potvrdila přítomnost mikroplastů v trávicích traktech hlubokomořských ryb, přičemž byly identifikovány různé typy polymerů, včetně polystyrenu, nylonu, polyethylentereftalátu, polyvinylchloridu a polyesteru. Tato bakalářská práce jako první studie vůbec dokazuje, že se mikroplasty nachází v hlubinných rybách západní části Indického oceánu. Závěry této práce podtrhují naléhavost situace týkající se kontaminace mořského prostředí mikroplasty a zdůrazňují nutnost přijmout opatření pro omezení produkce, používání a nakládání s...
|
|
|
Optimalizace přípravy polyethylenglykolových hydrogelů polymerizací a jejich následná charakterizace
Fornůsek, Jakub ; Trudičová, Monika (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá optimalizací přípravy polyethylenglykolových hydrogelů radikálovou polymerizací a jejich následnou charakterizací pomocí metody reometrie, botnání a zkoumání transportních vlastností pomocí absorpce aktivní látky a její následné desorpce. Vybraným typem polymerizace pro přípravu těchto hydrogelů byla UV fotopolymerizace a to z důvodu její jednoduchosti a reprodukovatelnosti. V rámci optimalizace byly hydrogely připravovány za různých podmínek a následně charakterizovány podle výše zmíněných metod. Taktéž byl zkoumán vliv přítomnosti síťovacího činidla ethylenglykol dimethakrylátu na vlastnosti výsledných gelů. Tento typ gelů patří mezi zcela nový typ síťovaných hydrogelů, které jsou součástí projektové žádosti základního výzkumu GAČR. Z reometrických měření bylo potvrzeno, že vyšší molekulová hmotnost vzorku odpovídala nižším hodnotám viskoelastických modulů, vliv síťovacího činidla na tyto vlastnosti byl zanedbatelný. U botnacích a transportních experimentů hrála roli zejména hustota síťování, s jejích rostoucí hodnotou klesala botnací kapacita a docházelo k adsorpci menšího množství vody. U těchto experimentů byla přítomnost síťovací činidla znatelná, jelikož síťovací činidlo napomáhalo ke zvýšení hustoty výsledných polymerních sítí.
|
|
|
Modelování smykové únosnosti betonových nosníků
Večeře, Jakub ; Lehký, David (oponent) ; Novák, Drahomír (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá modelováním vyztužených betonových nosníků a porovnáním jejich L-D křivek (load-deflection) s křivkami, které byly získány v rozsáhlém experimentu na univerzitě v Lodži pod vedením prof. Renaty Kotynia, dr.hab. K porovnání byla použita data dvou vybraných nosníků shodných tvarů, délek a pevností betonu, jeden byl vyztužený ocelí a druhý kompozitem tvořeným skelnými vlákny (GFRP). Modelování je provedeno nelineární lomovou mechanikou konečných prvků (2D) v softwaru ATENA, zejména je kladen důraz na správné namodelování soudržnosti mezi betonem a výztuží. Modelování bylo provedeno ve 2D i 3D.
|
|
|
Posouzení technologie 3D tisku jako alternativy ve výrobě
Balvín, Patrik ; Šafl, Pavel (oponent) ; Binar, Tomáš (vedoucí práce)
Bakalářská práce se věnuje technologií 3D tisku. V teoretické části jsou popsány hlavní metody 3D tisku, využívané materiály (jejich proces výroby, vlastnosti, výhody a omezení), degradace díky okolním vlivům, klasické metody výroby polymerních dílů a také zkoušky pro zjištění mechanických vlastností materiálů. V práci je také porovnána výhodnost využití 3D tisku v oblasti prototypování. Experimentální část je věnována měření vlivu degradace materiálů na houževnatost, tvrdost a pevnost v tahu materiálů PLA a PA6 CF15. Případová studie se zabývá návrhem úchytu zapalovací cívky a mobilního pracoviště pro 3D tisk.
|
|
|
Description of fatigue behavior of additively manufactured polymer metamaterial structure
Helešicová, Petra ; Ševeček, Oldřich (oponent) ; Trávníček, Lukáš (vedoucí práce)
Metamaterials have become a highly researched area in recent years because they enable customisation of mechanical properties in manufactured components, which would not be possible when using conventional materials. To safely utilise metamaterials in operation, it is necessary to describe their behaviour under load. The presented master's thesis deals with a description of the fatigue behaviour of a 3D printed polymeric metamaterial structure. The thesis is divided into theoretical and practical part. In the theoretical part, a review of metamaterials and their classification is presented, followed by a review of 3D printing methods suitable for polymeric materials, and the basics of mechanical behaviour of polymers. In the practical part, steps are taken to estimate the fatigue life of the proposed metamaterial structure using four criteria. Mechanical properties of the additively manufactured material are measured in a series of experiments. The measured properties are used as input data for a numerical model. The boundary conditions and loading of the model are set to correspond to the real loading conditions. The numerical model is used to assess critical locations within the structure and to predict the fatigue lifetime. Stress and strain values representing steps of cyclic loading are recorded at two critical locations. These values are used to predict the fatigue life.
|
|
|
Design of a cap sealing machine
Gáspár, Balázs ; Tůma, Zdeněk (oponent) ; Hermanský, Dominik (vedoucí práce)
This bachelor thesis deals with the development of a structural design and CAD model of a lidding machine for the food industry. The introductory part of the thesis includes the classification of the lid-locking machines and the corresponding technological procedure. This part also contains current researches. Furthermore, the thesis deals with the recognition of the materials of the most common polymer jars. The second part of the thesis includes the actual structural design and the structural calculations required for this. Based on these, a 3D model and the necessary drawings have been made.
|
|
|
Vliv podmínek podzemní instalace na šíření trhliny v polymerních trubkách
Tesař, Jakub ; Gratza, Roman (oponent) ; Hutař, Pavel (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou zakopaných polymerních trubek a vlivem instalačních podmínek na její životnost. Na základě dat získaných z normy jsou získány hodnoty vnějšího zatížení působícího na polymerní trubku. Pro aplikaci těchto hodnot do numerického výpočtu je uveden i přepočet jednotlivých složek zatížení. Na 2D model jsou aplikovány různé hodnoty těchto napětí, které simulují různé instalační podmínky zakopání. V numerickém výpočtu 2D modelu jsou uvedeny průběhy tangenciálních napětí a jejich srovnání s normou. Dále je řešen vliv instalačních podmínek na hloubku zakopání trubky. Srovnání modelů je provedeno pro 2D a 3D model s normou. Srovnáním je ověřeno, že modely jsou ekvivalentní a dobře odpovídají i základnímu výpočtu podle normy. 3D model je pak rozšířen o trhlinu a je modelováno šíření skrz stěnu trubky při nejkritičtějších případech zatížení. Pro odhad životnosti trubky je použita koncepce lineárně elastické lomové mechaniky.
|
|
|
Vliv aplikace uhlíkatých plniv na vlastnosti termoplastů
Lahoda, Ondřej ; Petruš, Josef (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zaměřuje na zkoumání vlivu expandovaného grafitu (EG), na vlastnosti dvou termoplastů s rozdílnou nadmolekulární strukturou, amorfního PETG a semikrystalického PA6. Cílem bylo analyzovat, jak se elektrické, mechanické a tokové vlastnosti připravených kompozitů mění v závislosti na objemové koncentraci EG. Vzorky s EG o objemové koncentraci od 3 % do 27 % byly připraveny pomocí měřicího mixéru Brabender. Experimenty byly provedeny pomocí standardizovaných metod, včetně měření MFI (melt flow index) dle normy ISO 1133, testování tahových vlastností a měření elektrického odporu. Morfologie připravených vzorků byla analyzována pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu. Krystalinita vzorku s matricí PA6 byla analyzována pomocí diferenční skenovací kalorimetrie. Byl pozorován vliv koncentrace EG na vlastnosti kompozitu jako jsou elektrická vodivost, tahový modul a tokové vlastnosti.
|
|
|
Automatizace výroby výměníku z polymerních dutých vláken
Šindelka, Denis ; Hvožďa, Jiří (oponent) ; Bartuli, Erik (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zaměřuje na automatizaci výrobního procesu výměníku z polymerních dutých vláken typu „shell and tube“. Rešeršní část práce vysvětluje základní typy tepelných výměníků. Práce se poté věnuje tepelným výměníkům z polymerních dutých vláken, jejich vlastnostem, využitím a výrobě. Následující kapitola se věnuje tvorbě grafického uživatelského rozhraní (GUI) v programovacím jazyku Python, které má za cíl zefektivnit a usnadnit výrobu výměníků na navíjecím zařízení X-Winder.
|
host ::
RSS.