|
|
Výpočtové modelování deformačně-napěťových stavů čelního soukolí pomocí MKP
Ševčík, Martin ; Maňas, Pavel (oponent) ; Vrbka, Martin (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá výpočtovým modelováním ozubení pomocí MKP. Byla sestavena metodika kontrolního výpočtu ozubených kol, které nelze kontrolovat pouze pomocí normy ČSN 01 4686. Byla provedena analýza vlivu blízkosti koncentrátoru napětí na napětí v patě zubu. Ukázalo se, že je možné použít i menší tloušťky věnce než doporučuje norma ČSN 01 4686. Hlavní část práce se věnuje studiu šíření trhlin u ozubených kol s tenkým věncem. Pomocí T-napětí byl zahrnut vliv constraintu a multiaxiality napětí na šíření trhliny. Vypočtené trajektorie únavové trhliny byly porovnány s experimentem. Ukázalo se, že uvážení vlivu constraintu zpřesňuje stanovení výsledného směru šíření trhliny a v některých případech může mít významný vliv na očekávanou dráhu šíření trhliny.
|
|
|
Konstrukce simulátoru kolenního kloubu
Polnický, Vojtěch ; Čížek, Petr (oponent) ; Vrbka, Martin (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na návrh a realizaci experimentálního přístroje, jehož účelem je vyvození dynamických a kinematických podmínek kolenní náhrady při cyklu chůze. Simulátor bude využíván ke studiu tvorby mazacího filmu v kontaktu stehenního dílu kolenní náhrady a polyethylenové vložky a k cyklickým testům opotřebení kolenních náhrad. Úvodem je práce zaměřena na popis pracovních parametrů kolenních náhrad a rozbor konstrukcí simulátorů kolenního kloubu. Následuje popis koncepčních návrhů a výběr finální varianty. Výsledná konstrukce umožňuje realizovat dynamické a kinematické podmínky odpovídající normě ISO 14 243-3. Tvorba mazacího filmu je analyzována bezdotykovou optickou metodou fluorescenční mikroskopie. Součástí práce je kompletní výkresová dokumentace, schéma elektroinstalace, ověření funkčnosti simulátoru a podrobný návode k obsluze.
|
|
|
THE BIOCHEMICAL PROCESS OF LUBRICANT FILM FORMATION INSIDE HIP JOINT REPLACEMENT
Rufaqua, Risha ; Ruggiero,, Alessandro (oponent) ; Muoz, Anna Neus Igual (oponent) ; Vrbka, Martin (vedoucí práce)
The dissertation thesis deals with the lubricant film formation chemistry on hip implant material surfaces with synovial fluid components. Biochemical and tribological properties of synovial fluid after joint replacement are focused, precisely on the chemical composition of the formed lubricating film and chemical structural changes of the associated constituents under mechanical loading. Nevertheless, the synovial fluid components‘ chemical structural changes after the joint replacement are rarely addressed and require further attention. Including metal and ceramics, various combination implant materials were applied within the lubricants of synovial fluid constituents separately and different model synovial fluids to reveal the biochemical reactions and frictional coefficients for understanding the possible lubrication mechanism. Raman Spectroscopic technique is manifested as the most appropriate method to explain the biochemical behaviour of synovial fluid and chemisorption on the surface of the implant material. The method is depicted presenting two different studies focusing on the chemical structure of the synovial fluid film on the implant surface and frictional coefficient measurement of the contact pair within the artificial hip joint. This latest methodological precedent also facilitates to evaluate the chemical structural change of the synovial fluid due to the tribological activity in the hip prosthesis. The thesis expounds original results concerning biotribology to increase the depth of knowledge on joint replacement procedure and to enhance the longevity of the orthopaedic implantations.
|
|
|
Studium tření náhrad kyčelního kloubu
Balounová, Hana ; Dzimko, Marián (oponent) ; Vrbka, Martin (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá analýzou součinitele tření v kyčelních náhradách pro různé materiálové dvojice za přítomnosti hovězího séra, jakožto náhrady synoviální kapaliny vyskytující se v kloubu. Na zařízení Mini Traction Machine se sleduje průběh součinitele tření. Výsledky jsou vyneseny do grafů zobrazujících závislost součinitele tření na čase. Jsou popsány vlivy kinematických podmínek, vliv použitého materiálu a vliv způsobu dodávky maziva do kontaktu. Experimenty analyzují, jak utváření mazacího filmu s vrstvou adsorbovaných proteinů ovlivňuje součinitel tření.
|
|
|
Návrh a realizace výukové úlohy postavené na převodových motorech SEW Eurodrive
Kantor, Martin ; Prášil, Ludvík (oponent) ; Vrbka, Martin (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá konstrukcí solárního trackeru z profilového systému MayTec, s využitím elektropohonů a příslušenství firmy SEW Eurodrive. V práci je popsán návrh laboratorní úlohy s využitím těchto prvků. V úvodu práce je seznámení s konstrukcemi solárních trackerů, které jsou podkladem diplomové práce. Další části jsou věnovány jednotlivým krokům v návrhu konstrukce a jejím variantám. Způsob řízení pohonů včetně schématického návrhu zapojení je poslední částí před zhodnocením práce po technologické a konstrukční stránce. V závěru je ekonomické zhodnocení navržené konstrukce.
|
|
| |
|
|
Mapování tloušťky mazacího filmu u náhrad velkých kloubů člověka
Bosák, Dalibor ; Hartl, Martin (oponent) ; Vrbka, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce popisuje mechanismus formování mazacího filmu a jeho tloušťku v kontaktu kovové kyčelní kloubní hlavice a skleněného disku opatřeného vrstvou chromu za přítomnosti bovinního séra, jakožto náhrady synoviální kapaliny vyskytující se v kloubu. Tloušťka mazacího filmu je vyhodnocována pomocí kolorimetrické interferometrie, výsledky jsou zaneseny do grafů zobrazujících závislost tloušťky filmu na době experimentu, případně na vzájemné rychlosti artikulujících povrchů. Jsou popsány vlivy koncentrace bovinního séra a různých kinematických podmínek na utváření mazacího filmu. Z pozorovaných interferogramů je patrná adsorpce proteinů na povrchu disku i hlavice, denaturace a vznik agregací, což ovlivňuje tloušťku mazacího filmu.
|
|
|
Generation of Energy Using Renewable Resources
Vrbka, Martin ; Langerová, Petra (oponent) ; Froehling, Kenneth (vedoucí práce)
This Bachelor thesis focuses on the generation of electric energy using renewable resources. There are numerous factors related to renewable energy; however, these aspects are mostly looked upon individually rather than in a complex form. Therefore, the thesis attempts to cover most of the important aspects related to the generation of energy using renewable resources and organizes them into a logical form. This is done by presenting a general description of the technology itself as well as resulting impacts from utilised systems.
|
|
|
Tribologie hydrogelů pro náhradu kloubní chrupavky
Křížová, Michaela ; Ranuša, Matúš (oponent) ; Vrbka, Martin (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá popisem tribologických vlastností lokálních kloubních náhrad v místě defektu chrupavky. Aplikace lokálních náhrad cílí na skupinu mladších pacientů, kteří musí podstoupit zákrok opravy poškozené chrupavky, ale není pro ně vhodná totální náhrada z důvodu její životnosti. Kontakt lokální náhrady a protilehlé chrupavky byl simulován pomocí kovových vzorků a hydrogelu, který má velmi podobné vlastnosti jako přirozená chrupavka. Pro možné porovnání hodnot proběhlo tribologické měření vzorků chrupavky vůči hydrogelu. Tato dvojice slouží jako model pro definování tření ve zdravém kloubním spojení. Hlavním úkolem této práce bylo určit součinitel tření Ti6Al4V, Ti6Al4V+DLC, CoCrMo a chrupavky vůči hydrogelu. Experimenty byly realizovány pomocí tribometru v konfiguraci pin-on-plate. Slitina Ti6Al4V bez povlaku i s povlakem DLC vyšla s nejnižším součinitelem tření pro obě varianty téměř shodně 0,0526. U CoCrMo bylo naměřeno vyšší tření, ale lišilo se od titanové slitiny do jedné setiny. Naopak nejvyšší součinitel tření se nečekaně projevil u vzorků chrupavky, kde byl předpoklad nejnižšího tření. Chyba byla dána špatným výběrem vzorků chrupavky. Tato práce zjednodušeně popisuje tribologické chování lokálních náhrad a výsledkem je materiál s nejnižším součinitelem tření. Provedená měření by mohla pomoci dalšímu výzkumu problematiky lokálních náhrad.
|
|
|
Konstrukce simulátoru pro studium tření a mazání oka
Snopek, Lukáš ; Horák, Zdeněk (oponent) ; Vrbka, Martin (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá konstrukčním návrhem tribometru, jehož funkcí je simulace interakce lidského oka s očním víčkem při současném měření tření v jejich kontaktu a tloušťky slzného filmu. Tribometr bude poté využíván pro výzkum a vývoj umělých slz na bázi kyseliny hyaluronové. Cílem práce byl návrh podmínek experimentu, návrh koncepčních a konstrukčních řešení, zajištění výroby, montáže a validace zařízení. Podmínky experimentu byly stanoveny na základě kritické rešerše. Byly navrženy čtyři různé koncepční řešení, z nichž dvě byly vybrány pro následné rozpracování v konstrukčním řešení. Na základě vytvořené výkresové dokumentace byla poté zajištěna výroba nenormalizovaných komponent a montáž. Validace experimentů prokázala, že simulátor umožňuje měření tření a tloušťky slzného filmu v místě kontaktu za požadovaných podmínek, a to s konformním i nekonformním typem kontaktu. Přínosem této práce je konstrukce nového zařízení, které umožňuje měřit součinitel tření i tloušťku filmu při konformním kontaktu, což nabízí nové příležitosti ve studiu biotribologie lidského oka.
|
host ::
RSS.