|
|
Balisticky odolné betony
Koutný, Ondřej ; Bílek,, Vlastimil (oponent) ; Keršner, Zbyněk (oponent) ; Ptáček, Petr (vedoucí práce)
Disertační práce s názvem „Balisticky odolné betony“ se zabývá popisem, návrhem a vývojem materiálu na bázi ultra-vysokohodnotného cementového kompozitu vyztuženého vláknovou výztuží se zvýšenou balistickou odolností tj. se zvýšenou odolností vůči vysokorychlostnímu dynamickému namáhání iniciovanému v důsledku interakce s rychle se pohybujícími objekty. Vysokých mechanických vlastností, které jsou nezbytností pro takový materiál, je dosaženo zejména maximálním snížením vodního součinitele díky použití superplastifikačních přísad, použitím vysokopevnostního kameniva a dosažením hutné struktury precizním výběrem a podílem použitých surovin v receptuře. Cílem je následné sestavení metodiky pro návrh receptury pro tuto skupinu materiálů, pozorování chování těchto materiálů při balistickém zatížení a kvantitativní popis odezvy těchto materiálů pro účely návrhu ochranných konstrukcí. Vlastnosti navržených materiálů v rámci této práce jsou porovnány s vlastnostmi komerčně dostupných a běžně používaných cementových kompozitů s cílem vytvořit koncept pro stanovení limitů těchto materiálů na poli balistické ochrany, díky čemuž bude možné odhadovat balistickou odolnost současných nebo nově navržených materiálů či konstrukcí.
|
|
|
Light ceramic materials for ballistic protection
Greguš, Peter ; Pouchlý, Václav (oponent) ; Salamon, David (vedoucí práce)
This thesis gives a comprehensive characterization of lightweight non-oxide ceramic materials for ballistic applications, an overview of production technologies and processing of boron carbide B4C and its ceramic-based composites. A framework for evaluating the ballistic resistance of the material based on mechanical properties is shown there. It can be used in experiments without normalized equipment. The experiments including B4C + Si, B4C + Ti composites, and application of Spark plasma sintering (SPS) were designed according to outputs from the theoretical part. The volume fractions of Si, Ti dopants were optimized based on ongoing chemical reactions during sintering. The obtained samples were subjects of mechanical testing which results were compared to identify the ideal ratio of matrix and reinforcement. As the best suited material for ballistic protection, B4C + 1,0 obj. % reaches these values of parameters; hardness = 3502 ± 122 HV1; fracture toughness KIC = 2,97 ± 0,03 MPam^0,5.
|
|
|
Možnosti využití studené kinetické depozice (Cold Spray) ve vojenských aplikacích
Dvořáček, Jan ; Štěpánek, Roman (oponent) ; Řehořek, Lukáš (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je seznámení s problematikou metody cold spray využívanou pro opravy těžko nahraditelných a drahých komponent v leteckém a vojenském průmyslu za účelem ekonomické úspory, přesnosti a kvality opravy oproti jiným metodám termálních nástřiků. Dalším možným využitím této metody by mohla být výroba balistické ochrany, zvýšení její balistické účinnosti, životnosti a soudržnosti. Druhá část práce se zabývá hodnocením rozhraní kovo-keramického dvouvrstvého systému balistické ochrany vyrobeného metodou cold spray. Hodnocení bylo provedeno formou světelné a elektronové mikroskopie.
|
|
|
Ovlivňování hydratace vysokohodnotných cementových kompozitů pomocí zinečnatých iontů
Všetečka, Tomáš ; Hajzler, Jan (oponent) ; Novotný, Radoslav (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá ovlivněním hydratace vysokohodnotných cementových kompozitů, konkrétněji reaktivních práškových kompozitů, dodáním zinečnatých iontů ve sloučeninách oxidu zinečnatého a heptahydrátu síranu zinečnatého. Zinečnaté ionty byly přidávány dle hmotnostního obsahu k cementu v koncentracích 0,2; 0,5 a 1,0 hm. %. V práci byl sledován vývoj vlastností v závislosti na obsahu zinečnatých iontů a typu použité sloučeniny. Naměřené hodnoty byly porovnány s hodnotami referencí, které neobsahovaly zinečnaté ionty. Nejvyšších pevností v tlaku bylo dosaženo u vzorku obsahující 1,0 % Zn ve formě oxidu zinečnatého. Tento vzorek je však spojen s delší dobou tuhnutí způsobenou retardačním vlivem zinečnatých iontů na hydrataci. Retardační vliv byl sledován za použití izotermické kalorimetrie. U vzorků obsahující zinečnaté ionty bylo pozorováno negativní ovlivnění mosazné vrstvy ocelových vláken, které byly použity jako výztuž. Vlivem přidání zinečnatých iontů došlo k odzinkování a následnému odstranění mosazi z povrchu vláken. Proto měly tyto vzorky nižší pevnosti v tahu za ohybu. Bylo pozorováno pozitivní ovlivnění diferenciálního faktoru účinnosti balistické ochrany u vzorku obsahující 1 % Zn ve formě oxidu zinečnatého.
|
|
|
Výroba kompozitu pro balistické účely
Majchrák, Aleš ; Gregor, Lukáš (oponent) ; Zouhar, Jan (vedoucí práce)
Diplomová práce pojednává o vysokopevnostních vláknových kompozitních materiálech se zaměřením na využití v balistické ochraně. Jejím cílem byla výroba kompozitních panelů a ověření jejich vlastností. Teoretická část se zabývá tématem vláknových kompozitů a balistické ochrany. Praktická část sestává z výběru vhodných technologií výroby panelů z daných materiálů, samotného procesu výroby, přípravy vzorků a jejich testování. Použitými materiály při výrobě byly aramid Twaron a z řady UHMWPE Endumax. Panely měly tři různé matrice – epoxidovou pryskyřici, matrici s termosetem a termoplastem. Výrobní metody sestávaly z vakuové infuze, lisování a autoklávu. Byly provedeny zkoušky tahem, ohybem a zkoušky balistické na zařízení Taylorova testu a v balistické laboratoři. Výsledky potvrdily vysoké meze pevnosti a schopnost materiálu absorbovat kinetickou energii. Při balistických zkouškách byla sledována míra odolnosti materiálu vůči balistickému impaktu s ohledem na standard NIJ 0101.06 a byly určeny mezní vrstvy v rámci námi testovaných vzorků.
|
|
|
Betony na bázi reaktivních prášků (RPC) s redispergovatelnými práškovými polymery
Ondrůšková, Nela ; Másilko, Jiří (oponent) ; Šoukal, František (vedoucí práce)
Diplomová práce s názvem „Betony na bázi reaktivních prášků (RPC) s redispergovatelnými práškovými polymery“ se zabývá popisem, návrhem a vývojem materiálu se zvýšenou balistickou odolností, tedy se zvýšenou odolností proti vysokorychlostnímu dynamickému namáhání v důsledku interakce s projektilem. Vysokých mechanických vlastností je u RPC dosaženo zejména snížením vodního součinitele, použitím velké dávky superplastifikátorů a vysokopevnostního kameniva, aby bylo dosaženo co nejhutnější struktury. Cílem práce je zjistit vliv přídavku redispergovatelného práškového polymeru do RPC kompozitu a nalézt optimální typ a množství polymeru pro vytvoření ko-matrice, a tím zlepšení materiálových vlastností, jako je pevnost v tahu za ohybu a houževnatost. V jednotlivých kapitolách je popsána příprava, postup a zpracování jednotlivých receptur, jsou popsány vlastnosti těchto materiálů a pozorovaní jejich chování při balistickém zatížení. Experimentálně byla práce zaměřena na sledování vlivu typu a množství polymeru, zejména na změnu objemové hmotnosti a na pevnost v tlaku a v tahu za ohybu. Dosažené výsledky jednotlivých receptur byly porovnány mezi sebou a byly vztaženy vůči referenci. Pro sledování tvorby polymerního filmu v matrici byla provedena analýza SEM. Na základě zkoušek byly vybrány dvě receptury s nejlepšími komplexními vlastnostmi. Tyto dvě receptury byly podrobeny balistickému testu DOP. Přídavek práškových polymeru do RPC neměl pozitivní přínos na materiálové vlastnosti kompozitu a nezvyšoval balistickou odolnost materiálu.
|
|
|
Ovlivňování hydratace vysokohodnotných cementových kompozitů pomocí zinečnatých iontů
Všetečka, Tomáš ; Hajzler, Jan (oponent) ; Novotný, Radoslav (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá ovlivněním hydratace vysokohodnotných cementových kompozitů, konkrétněji reaktivních práškových kompozitů, dodáním zinečnatých iontů ve sloučeninách oxidu zinečnatého a heptahydrátu síranu zinečnatého. Zinečnaté ionty byly přidávány dle hmotnostního obsahu k cementu v koncentracích 0,2; 0,5 a 1,0 hm. %. V práci byl sledován vývoj vlastností v závislosti na obsahu zinečnatých iontů a typu použité sloučeniny. Naměřené hodnoty byly porovnány s hodnotami referencí, které neobsahovaly zinečnaté ionty. Nejvyšších pevností v tlaku bylo dosaženo u vzorku obsahující 1,0 % Zn ve formě oxidu zinečnatého. Tento vzorek je však spojen s delší dobou tuhnutí způsobenou retardačním vlivem zinečnatých iontů na hydrataci. Retardační vliv byl sledován za použití izotermické kalorimetrie. U vzorků obsahující zinečnaté ionty bylo pozorováno negativní ovlivnění mosazné vrstvy ocelových vláken, které byly použity jako výztuž. Vlivem přidání zinečnatých iontů došlo k odzinkování a následnému odstranění mosazi z povrchu vláken. Proto měly tyto vzorky nižší pevnosti v tahu za ohybu. Bylo pozorováno pozitivní ovlivnění diferenciálního faktoru účinnosti balistické ochrany u vzorku obsahující 1 % Zn ve formě oxidu zinečnatého.
|
|
|
Vliv střeleckých postojů na balistickou ochranu střelce
Zdražila, Václav ; Barták, Erik (vedoucí práce) ; Kubový, Petr (oponent)
Název práce Vliv střeleckých postojů na balistickou ochranu střelce Cíle Cílem této práce je vypracovat metodu, kterou by se dala měřit balistická ochrana, kterou je aktuálně střelci v daném střeleckém postoji, neprůstřelnou vestou poskytována. Práce se také soustředí na rozbor aktuálně používané techniky střelby a střeleckých postojů, porovnání jakou dokáží poskytnout ochranu a v neposlední řadě také na doplnění nedostatku literatury, která se touto problematikou zabývá. Metody Jedná se o empirickou práci observačního charakteru. Střelecké postoje byly testovány na kamerovém systému Qualisys. Výsledky byly nejdříve zpracovány v programu pro 3d analýzu a balistická ochrana, kterou neprůstřelná vesta při různých postojích poskytuje, byla vypočítána v programu pro 3D modelaci. Výsledky Z naměřených údajů bylo zjištěno, že se při přenášení na cíle do leva se (pro praváka) výrazně mění poskytovaná balistická ochrana k horšímu. Naopak při přenášení na cíle doprava vycházela balistická ochrana stejně nebo mírně lépe než při míření do čelního směru. Nejhůř se všech postojů vyšel střelecký postoj boční, kdy neprůstřelná vesta neposkytovala střelci téměř žádnou ochranu. Klíčová slova Balistická ochrana, střelecké postoje, Qualisys, 3d analýza, vitální zóna
|
|
|
Možnosti využití studené kinetické depozice (Cold Spray) ve vojenských aplikacích
Dvořáček, Jan ; Štěpánek, Roman (oponent) ; Řehořek, Lukáš (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je seznámení s problematikou metody cold spray využívanou pro opravy těžko nahraditelných a drahých komponent v leteckém a vojenském průmyslu za účelem ekonomické úspory, přesnosti a kvality opravy oproti jiným metodám termálních nástřiků. Dalším možným využitím této metody by mohla být výroba balistické ochrany, zvýšení její balistické účinnosti, životnosti a soudržnosti. Druhá část práce se zabývá hodnocením rozhraní kovo-keramického dvouvrstvého systému balistické ochrany vyrobeného metodou cold spray. Hodnocení bylo provedeno formou světelné a elektronové mikroskopie.
|
|
|
Light ceramic materials for ballistic protection
Greguš, Peter ; Pouchlý, Václav (oponent) ; Salamon, David (vedoucí práce)
This thesis gives a comprehensive characterization of lightweight non-oxide ceramic materials for ballistic applications, an overview of production technologies and processing of boron carbide B4C and its ceramic-based composites. A framework for evaluating the ballistic resistance of the material based on mechanical properties is shown there. It can be used in experiments without normalized equipment. The experiments including B4C + Si, B4C + Ti composites, and application of Spark plasma sintering (SPS) were designed according to outputs from the theoretical part. The volume fractions of Si, Ti dopants were optimized based on ongoing chemical reactions during sintering. The obtained samples were subjects of mechanical testing which results were compared to identify the ideal ratio of matrix and reinforcement. As the best suited material for ballistic protection, B4C + 1,0 obj. % reaches these values of parameters; hardness = 3502 ± 122 HV1; fracture toughness KIC = 2,97 ± 0,03 MPam^0,5.
|
host ::
RSS.