|
|
Elastické charakteristiky povlaků
Olivo, Tomas ; Řehořek, Lukáš (oponent) ; Válka, Libor (vedoucí práce)
Diplomová práce se věnuje určování Youngova modulu pružnosti v tahu povlaků se zahrnutím vlivu porozity pomocí impulzní excitační metody (IEM). V teoretické části jsou rozebrány základy impulzní excitační metody a nanoindentace. Následně jsou uvedeny druhy kompozitních materiálů, na které navazuje popis Cold Spray technologie použité k výrobě povlaků uvedených v této práci. V další části jsou definovány kompozitní modely použité pro vyhodnocení naměřených dat. Experimentální část je věnována popisu přípravy zkušebních těles, tj. systému substrátu s povlakem spolu s průběhem nanoindentační a impulzní excitační zkoušky. Na základě těchto zkoušek byly pomocí čtyř kompozitních modelů vyhodnoceny moduly pružnosti v tahu nanesených povlaků, které byly srovnány s výsledky z nanoindentační zkoušky. Nejvhodnějším z uvedených modelů se ukázal být model založený na směšovacím pravidle se zahrnutím nelineárního vlivu porozity.
|
|
|
Cílená modifikace hrotů využitelných pro vybrané měřicí módy mikroskopu atomárních sil
Lišková, Kateřina ; Szabová, Jana (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá modifikací hrotů standardně používaných v mikroskopii atomárních sil a jejich následným využitím ke stanovení mechanických vlastností vybraných hydrogelových systémů na lokální úrovni. Pro cílenou modifikaci byla vybrána metoda fixace mikročástice na nosník, který byl úspěšně modifikován pomocí částic melaminové pryskyřice Nejdříve byly měřeny mechanické vlastnosti vybraného zástupce fyzikálně síťovaných hydrogelů (polysacharid agaróza), které byly hodnoceny na základě Youngova modulu pružnosti, adhezní síly a práce. Získané výsledky byly porovnány s hodnotami naměřenými pomocí dvou komerčně dostupných nosníků lišících se jak ve tvaru, tak v základních parametrech, jako je konstanta pružnosti a rezonanční frekvence. Následně byl ověřován vliv nastavené působící síly nosníku na vzorek (Setpoint). Využitelnost modifikovaných nosníků byla testována i na vybraném zástupci iontově síťovaných hydrogelů (alginát sodný síťovaný vícemocnými ionty). V rámci experimentální části diplomové práce bylo ověřeno, že použití nosníků s vyšší styčnou plochou vede ke spolehlivějším výsledkům z hlediska spolehlivosti a reprodukovatelnosti, vzhledem k tomu, že do finální hodnoty Youngova modulu je zahrnut nejenom příspěvek polymerního řetězce, ale i póru. Při stanovování mechanických hodnot je důležité uvést nejenom používaný nosník a jeho vlastnosti, ale také veškeré ostatní experimentální parametry, jejichž změna může ovlivnit finální hodnoty Youngova modulu stanovené na mikroúrovni mikroskopií atomárních sil.
|
|
| |
|
|
Analýza akustických vlastností inovovaných materiálů na bázi dřeva
Svojanovský, Jan ; Nop, Patrik (oponent) ; Jirásek, Ondřej (vedoucí práce)
Obsahem práce je zkoumání inovačních materiálů na bázi dřeva z akustického hle-diska, tedy vliv vnitřní struktury daného dřevěného materiálu na veličiny jako rychlost šíření zvuku, jeho akustický odpor nebo na jeho akustickou konstantu. Cílem bylo posoudit vzorky, každý vyroben a zpracován jiným způsobem. Byly změ-řeny hmotnosti a rozměry vzorků. Pomocí ultrasonic timeru byly změřeny časy zvukových impulzů procházejících všemi vzorky ve všech jejich osách, aby byl pozorovatelný vliv vlá-ken na rychlost zvuku v materiálu. Dále se určily ostatní veličiny popisující akustiku mate-riálu. Všechno měření probíhalo za pokojových podmínek (pokojové vlhkosti), šest náhod-ných vzorků bylo přeměřeno po dvou týdnech umístěných v klimatizaci s výrazně menší vlhkostí vzduchu. V závěru byly všechny vzorky porovnány jak mezi sebou, tak i s materiály běžně po-užívanými na výrobu hudebních nástrojů nebo akustických prvků. Ke každému vzorku bylo připsáno případné využití v hudebním odvětví.
|
|
|
Rešeršní studie mechanických vlastností tkáně lebeční kosti
Wojtek, Lukáš ; Valášek, Jiří (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou určování mechanických vlastností lebeční kostní tkáně. V práci je provedena rešeršní studie související s experimentálním určováním mechanických vlastností kostních tkání. Uvedena je také stručná historie a vývoj zobrazovacích metod a jejich význam při výpočtovém modelování. V práci jsou popsány histomorfometrické parametry popisující strukturu kostní tkáně na mikro úrovni, způsob jejich výpočtu a jejich vliv na mechanické vlastnosti kostní tkáně. Praktická část práce se zaměřuje na zpracování mikro-CT snímků lebeční kosti, analýzu histomorfometrických parametrů (BV/TV, TbTh, TbSp) a následně na deformačně napěťové analýzy vybraných úseků lebeční kostní tkáně. Zjištěné Youngovy moduly pružnosti kostní tkáně [MPa] jsou srovnány s výsledky z experimentů zjištěných z literatury.
|
|
|
Analýza impedančních vlastností kobylky u strunných nástrojů
Němec, Petr ; Nop, Patrik (oponent) ; Jirásek, Ondřej (vedoucí práce)
Je známým faktem, že kobylky akustických nástrojů tvoří důležitý prvek v „akustickém obvodu“ těl těchto nástrojů. Jejich funkce zastává akustický filtr, který má vliv především v pásmu 2 – 6 kHz a vyšších frekvencích. Zůstává zde prostor pro odhalení spojitostí mezi vlivem konkrétních mechanicko– akustických vlastností materiálu samotné kobylky na akustické vlastnosti celého nástroje. Cílem je odhalit tyto spojitosti pro vybrané vzorky materiálů s vlastnostmi v rozsahu běžně používaných materiálů i s vlastnostmi extrémními. Jsou navrženy experimenty, které změří vlastnosti materiálů a z těchto materiálů se vyrobí kobylky, které jsou následně za konstantních podmínek změřeny. Na základě výsledků jsou navrženy možné spojitosti a doporučen další výzkum.
|
|
|
Stanovení mechanických charakteristik povlaků impulsní excitační metodou
Valášek, Daniel ; Řehořek, Lukáš (oponent) ; Válka, Libor (vedoucí práce)
V diplomové práci je řešeno určování modulu pružnosti v tahu povlaku pomocí impulzní excitační metody (IEM). V teoretické části práce jsou rozebírány technologie přípravy nástřiků, teoretické základy impulzní excitační metody a modely kompozitních materiálů. Experimentální část práce je zaměřená na určování modulu pružnosti v tahu měděného nástřiku, vytvořeného pomocí technologie Cold Spray. Pomocí impulzní excitační metody bylo otestováno patnáct vzorků s nástřiky o tloušťkách přibližně 0,4 až 2 mm. Hodnoty modulu pružnosti v tahu vzorků, tj. systému substrát + povlak, změřené pomocí impulzní excitační metody, byly vyhodnoceny s využitím pěti kompozitních modelů s cílem určit modul pružnosti v tahu naneseného povlaku. Nejlepším z diskutovaných modelů se ukázal být kompozitní model založený na směšovacím pravidle.
|
|
|
Depozice a charakterizace tenkých vrstev a jejich analýza za pomoci skenovací elektronové mikroskopie
Kiška, Roman ; Moravčík, Igor (oponent) ; Čupera, Jan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá metodami nanášení tenkých vrstev, a to zejména metodou PVD a CVD. Součástí práce byla i experimentální část, kde byly nedeponovány dva vzorky metodou magnetronového naprašování a nanášením z plynné fáze. Cílem práce bylo porovnat jejich materiálové vlastnosti se vzorky průmyslově vyrobenými, měřena byla jejich tvrdost, adheze, drsnost a tloušťka. Teoretická část se zabývá chemickou a fyzikální podstatou různých metod depozice tenkých vrstev a popisem materiálových vlastností, které jsou u tenkých povlaků podstatné. Praktická část zahrnuje popis depozičních procesů a použitých charakterizačních technik.
|
|
|
Vzájemná korelace mechanických vlastností hydrogelů na mikro/makro-úrovni zkoumaná pomocí mikroskopu atomárních sil a oscilační reometrie
Kuzník, Pavel ; Szabová, Jana (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá měřením mechanických vlastností hydrogelů na lokální a makroskopické úrovni pomocí mikroskopu atomárních sil (AFM) respektive oscilační reometrie. Obě tyto techniky umožňují stanovení mechanických vlastností hydrogelu v hydratovaném stavu, čímž je zachována nativita vzorků a do měření nejsou vnášeny artefakty, které by mohly negativně ovlivnit výsledky měření. AFM má více módů měření, kdy pro účely této práce byl zvolen mód silového mapování pomocí kontaktního měření (Contact mode force mapping) realizovaného v oscilačním módu (tapping mode). Největší část práce se zabývá měřením agarózového hydrogelu, který je zástupcem fyzikálně síťovaného hydrogelu, konkrétně je zkoumán vliv koncentrace biopolymerní složky v hydrogelu a časové závislosti (synereze hydrogelu) pomocí obou technik. Použitelnost mikroskopu atomárních sil pro měření mechanických vlastností na lokální úrovni byla testována i na dalších materiálech (hydrogelech) s různým charakterem zesíťování. Testován byl hydrogel na bázi alginátu sodného zesíťovaný pomocí vícemocných (vápenatých) iontů. Dalšími měřenými gely byly chemické gely, a sice polyethylenglykolový (PEG) hydrogel a organogel ethylen-propylen-dienového monomeru (EPDM). U PEG hydrogelu byla měřena časová závislost (stárnutí hydrogelu), kdy byla pozorována vysoká absorpce vody a bobtnání, které přešlo v rozpouštění hydrogelu. Naproti tomu EPDM organogel je vůči vodě inertní, proto byl tento vzorek použit jako standard pro AFM měření. Krom Youngova modulu, coby základního parametru charakterizujícího mechanické vlastnosti na lokální úrovni pro hydrogel v nabobtnaném stavu, byla u EPDM pilotně testována i možnost stanovení adheze a adhezní práce.
|
|
|
Vliv zmrazení arteriální tkáně na její deformačně-napěťovou odezvu
Horák, František ; Hájek, Petr (oponent) ; Hrubanová, Anna (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou zmrazení arteriální tkáně při teplotách -20 °C a jeho vlivem na mechanické vlastnosti tepny. Úvodní teoretická část se ve stručnosti věnuje základním medicínským pojmům souvisejících s problematikou. Následující rešeršní část se zaměřuje na vědecké publikace, které se věnují zmrazování arteriální tkáně. Pozornost je zde věnována hlavně metodice měření, vyhodnocení a interpretaci výsledků. Hlavní část práce obsahuje kompletní popis metodiky biaxiální tahové zkoušky prasečí arteriální tkáně spolu s postupem zjišťování Youngova modulu pružnosti před a po zmrazení. V rámci vyhodnocení naměřených dat je použita statistická analýza k posouzení vlivu zmrazení na mechanické vlastnosti tepny. V závěru jsou obsaženy vymezení a možné nedostatky experimentu.
|
host ::
RSS.