|
|
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.
|
|
|
Měření mechanických vlastností tenkých vrstev metodou bulge test
Holzer, Jakub ; Cieslar, Miroslav (oponent) ; Kruml, Tomáš (vedoucí práce)
Hlavním cílem této práce je dokončení přístroje Bulge test pro testování tenkých vrstev, provedení prvních testů na komerčních Si3N4 membránách a na dvojvrstvě s hliníkem. První část práce se zabývá literární rešerší prací zabývajících se metodou Bulge test a dalších metod mechanického testování tenkých vrstev. Experimentální část je zaměřena na konstrukci přístroje, metodiku vyhodnocení dat a výsledky měření. Studované vrstvy jsou vyrobeny z amorfního nitridu křemičitého, na který je v některých případech nanesena vrstva hliníku, titanu nebo Ta-B-C. Přístroj byl zkonstruován ve spolupráci s Ústavem přístrojové techniky AV ČR v. v. i. Spolehlivost a reproduktibilita zařízení byly ověřeny provedením více než 160 měření na komerčně dostupné membráně Si3N4. Dále byly provedeny zkoušky na dvouvrstvách. Změřené hodnoty Youngova modulu a reziduálního napětí byly srovnány s literaturou a s výsledky nanoindentační zkoušky. Podrobnější analýza dat pomocí metody konečných prvků je v současnosti vyvíjena ve spolupráci s kolegy z Ústavu fyziky materiálů. Bylo prokázáno, že metoda Bulge test a zkonstruovaný přístroj jsou vhodné pro měření některých mechanických vlastností tenkých vrstev.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
Laser-induced surface acoustic waves for thin film characterization
Kudělka, R. ; Václavek, L. ; Tomáštík, Jan ; Malecová, S. ; Čtvrtlík, R.
Knowledge of mechanical properties of thin films is essential for most of their applications.However, their determination can be problematic for very thin films. LAW (Laser-induced acousticwaves) is a combined acousto-optic method capable of measuring films with thickness from fewnanometers. It utilizes ultrasound surface waves which are excited via short laser pulses and detectedby a PVDF foil. Properties such as Young’s modulus, Poisson’s ratio and density of both the film andthe substrate as well as film thickness can be explored.Results from the LAW method are successfullycompared with nanoindentation for Young’s modulus evaluation and with optical method for filmthickness evaluation and also with literature data. Application of LAW for anisotropy mapping ofmaterials with cubic crystallographic lattice is also demonstrated
|
|
|
Měření mechanických vlastností tenkých vrstev metodou bulge test
Holzer, Jakub ; Cieslar, Miroslav (oponent) ; Kruml, Tomáš (vedoucí práce)
Hlavním cílem této práce je dokončení přístroje Bulge test pro testování tenkých vrstev, provedení prvních testů na komerčních Si3N4 membránách a na dvojvrstvě s hliníkem. První část práce se zabývá literární rešerší prací zabývajících se metodou Bulge test a dalších metod mechanického testování tenkých vrstev. Experimentální část je zaměřena na konstrukci přístroje, metodiku vyhodnocení dat a výsledky měření. Studované vrstvy jsou vyrobeny z amorfního nitridu křemičitého, na který je v některých případech nanesena vrstva hliníku, titanu nebo Ta-B-C. Přístroj byl zkonstruován ve spolupráci s Ústavem přístrojové techniky AV ČR v. v. i. Spolehlivost a reproduktibilita zařízení byly ověřeny provedením více než 160 měření na komerčně dostupné membráně Si3N4. Dále byly provedeny zkoušky na dvouvrstvách. Změřené hodnoty Youngova modulu a reziduálního napětí byly srovnány s literaturou a s výsledky nanoindentační zkoušky. Podrobnější analýza dat pomocí metody konečných prvků je v současnosti vyvíjena ve spolupráci s kolegy z Ústavu fyziky materiálů. Bylo prokázáno, že metoda Bulge test a zkonstruovaný přístroj jsou vhodné pro měření některých mechanických vlastností tenkých vrstev.
|
host ::
RSS.