|
|
Využití pokročilých reologických metod ke studiu biologických systémů
Krňávková, Šárka ; Kráčalík, Milan (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Byla zavedena a prověřena nová metoda pro měření viskoelastických vlastností na mezifázovém rozhraní zvaná mezifázová reologie. Naměřená data byla porovnána s daty naměřenými pomocí tenziometru pro modelové systémy tenzidů. Byly proměřeny tři koncentrační řady různých typů tenzidů a to konkrétně SDS (aniontový), TTAB (kationtový) a Tween (neionogenní). Z naměřených dat byl posouzen vliv struktury, kritické micelární koncentrace a náboje na viskoelastické vlastnosti mezifázového rozhraní. Dále byla tato metoda optimalizována a použita na biologické systémy a to konkrétně na biofilmy dvou bakteriálních kmenů. Nejdříve byly zjišťovány viskoelastické vlastnosti biofilmů na agaru a dále byla studována závislost viskoelastických vlastností na teplotě.
|
|
|
Výpočtová simulace vibrací gumového silentbloku
Krupa, Lukáš ; Návrat, Tomáš (oponent) ; Burša, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá výpočtovým modelováním vibrací gumového silentbloku metodou konečných prvků (MKP). Práce zahrnuje popis experimentálních měření materiálových charakteristik gumy při statickém a dynamickém zatížení a jejich použití pro určení vhodného viskoelastického a hyperelastického modelu materiálu pro danou aplikaci. Závislost dynamické tuhosti silentbloku na frekvenci zatížení získaná výpočtovým modelováním je validována s experimentálním měřením. Na závěr jsou vyšetřovány odchylky mezi simulací a experimentem a jejich příčiny.
|
|
|
The effect of viscoelasticity and operating conditions on friction of compliant contacts
Quinn, Cheney ; Daniel, Matej (oponent) ; Nečas, David (vedoucí práce)
Compliant contacts containing polymer or rubber members may be found in both technical and biological applications. Despite the development in the field, certain effects influencing the tribological performance of these contacts are yet to be investigated. This work investigates the effects of kinematic conditions, configuration, viscoelasticity, and lubricant viscosity on friction in lubricated compliant contacts. Experimental data were also used to develop a numerical simulation capable of predicting fluid friction in compliant contacts. Mini Traction Machine (MTM) in the ball-on-disc configuration was used to successfully gain insight into the behaviour of compliant contacts, allowing the investigation of the mentioned effects. Findings in the technical applications have confirmed that viscoelastic effects are present in all configurations, being soft-on-hard, hard-on-soft and soft-on-soft, where they seem to be more profound in the configurations using compliant discs. The experimental data also suggest that the slide-to-roll ratio affects rolling friction in all configurations which is contrary to current literature. Data from the biological applications suggest that native lubricants may be substituted by simple lubricants under certain conditions. These findings have the potential to lay the ground for further investigations of compliant contacts.
|
|
|
Návrh technologie výroby závěsu z plastu
Popelka, Jan ; Kebrle, Ondřej (oponent) ; Kandus, Bohumil (vedoucí práce)
Cílem práce je vypracovat rešerši zabývající se problematikou zpracování polymerů. Stručně shrnout poznatky o jejich struktuře, vlastnostech a způsobech zpracování. Dále provést konstrukční návrh vstřikovací formy pro výrobu zadaného dílce. Tento návrh podložit potřebnými výpočty pro konstrukci nástroje, volbu vstřikovacího stroje a průběhu vystřikovacího cyklu. Tento návrh je v závěru práce ekonomicky zhodnocen a porovnán s alternativním konstrukčním řešením jiné formy.
|
|
|
Morphogenesis and Viscoelastic Properties of Dimethacrylate Networks
Bystřický, Zdeněk ; Lehocký, Marián (oponent) ; Bradna, Pavel (oponent) ; Jančář, Josef (vedoucí práce)
The thesis deals with the investigation of dimethacrylate networks morphogenesis. Simple model resin mixtures used in this work were based on the monomers, which are typically employed as the components of matrix systems of dental resin composites. Kinetics and mechanisms of polymer networks formation were studied with respect to a structure of monomers, molar ratio of comonomers, and a concentration of the radical polymerization initiation system. Calculated profiles of functional groups conversion and polymerization rate were used as a basis for understanding and interpretation of mechanisms of networks morphogenesis and comparison with known models. Furthermore, kinetics of thermal degradation process was studied because it is closely related to the morphology of the networks. Then, temperature dependence of viscoelastic modulus was determined and the relationship between supramolecular structure of dimethacrylate networks and their viscoelastic response within the given temperature range was quantified. Polymerization kinetics was studied by differential photo-calorimetry (DPC) and infrared spectroscopy (FTIR). Process of thermal degradation was analyzed using thermo-gravimetric analysis (TGA). Viscoelastic parameters were measured using dynamic-mechanical analysis (DMA). Reactivity of dimethacrylate systems is derived from the molecular structure of monomers, because it affects mobility of reacting species during polymerization. Kinetics of polymerization is controlled by diffusion. Rate of diffusion is given by the monomer rigidity, concentration of functional groups, and an impact of physical interactions. The mobility restrictions, affecting growing chains, pendant side chains and free monomers, lead to monomolecular termination of macroradicals and limited degree of conversion. Since the mobility is restricted severely from the early phases of the reaction, i.e. from the gel point, phase separation is suppressed despite any potential thermodynamic instability, and the copolymerization process is random. This was confirmed by identification of single glass transition temperature in DMA experiments of copolymers. Heterogeneous character of morphogenesis is related to a varying reactivity of pendant functional groups. In the early phases of the polymerization, propagation proceeds via intramolecular attack of the radical site to the pendant, leading to the primary cycle formation. Probability of the cyclization is increased by flexibility of the monomer backbone. Heterogeneity of the curing reaction is characterized by formation of internally crosslinked structures, i.e. microgels, followed by their interconnections. On contrary, rigidity of the monomer leads to a higher effectivity of crosslinking and more homogeneous morphology of the corresponding networks. Presence of the inhomogeneities, characterized by coexistence of structurally distinct regions, is related to a two-step mechanism of thermal decomposition. Progress of the storage modulus and the glass transition temperature correlate with the network stiffness, effectivity of crosslinking, and the presence of physical interactions that reinforce the structure beyond the scope of covalent crosslinking. Structural heterogeneity is manifested by broad transition region indicating wide variations in relaxation times. Experimental data are in qualitative correlation with the numerical models that simulates kinetics of free radical network polymerization.
|
|
|
Vliv rychlosti deformace na deformačně-napěťové závislosti tkání aorty
Slažanský, Martin ; Fuis, Vladimír (oponent) ; Burša, Jiří (vedoucí práce)
Práce se zabývá zhodnocením vlivu rychlosti zatěžování na deformačně napěťovou charakteristiku tkáně aorty, aby tak bylo možné odhadnout chybu hyperelastických modelů, které zanedbávají viskoelastické efekty, jež jsou typické pro měkké živočišné tkáně. Pomocí experimentu a následného vyhodnocení bylo zjištěno, že v rozsahu rychlosti zatěžování od 0,167 do 5,000 mm/s je vliv rychlosti zatěžování zanedbatelný. Odchylka při přechodu na konstitutivní model byla výrazně větší než odchylka mezi soubory dat lišících se různými rychlostmi deformace, což znamená, že použití deformačně napěťových křivek lišících se různými rychlostmi zatěžování v daném rozsahu na výsledný model nemá vliv. Jako nejlepší z uvedených výpočtových modelů se jeví hyperelastický model Yeoh za použití MKP.
|
|
|
Mikrorheologie v systémech polymerních koloidů
Bjalončíková, Petra ; Sedláček, Petr (oponent) ; Venerová, Tereza (vedoucí práce)
Moje bakalářská práce byla zaměřena na zhodnocení využitelnosti metody mikroreologie při výzkumu polymerních koloidů. Použitými polymery byly polystyren sulfonát sodný a karboxymethyl celulóza. Pro měření mikroreologie byly použity částice o různém poloměru (1 m a 4 m). Výsledky získané metodou pasivní mikroreologie byly porovnány s výsledky získanými klasickou reologií. Měřením bylo zjištěno, že obě pozorované látky mají viskózní charakter. Hodnoty viskozit polymerů byly u zředěných roztoků shodné u obou metod. U koncentrovaných roztoků docházelo k odchylkám. Důvodem jsou polymerní sítě, které u koncentrovanějších roztoků neumožňují částicím dostatečný pohyb.
|
|
|
Rheological properties of silicone gels for scar treatment
Khorsand, Ghazal ; Šnejdrová, Eva (vedoucí práce) ; Paraskevopoulos, Georgios (oponent)
Univerzita Karlova, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmaceutické technologie Školitel: PharmDr. Eva Šnejdrová, Ph.D. Studentka: Ghazal Khorsand Název práce: Reologické vlastnosti silikonových gelů pro hojení jizev Diplomová práce je zaměřena na testování tokových a viskoelastických vlastností gelů pro hojení jizev na bázi silikonů, a to komerčně dostupných nebo nově formulovaných. Teoretická část se zabývá vznikem jizev, léčbě jizev a charakterizací gelů. V experimentální části byly provedeny rotační a oscilační testy na rotačním reometru. Získané tokové křivky byly popsány Newtonovým nebo mocninným modelem. Pro charakterizaci a srovnání gelu byly použity dynamická viskozita, nebo koeficient konzistence a index tokového chování. Nejvyšší viskozitu vykazoval krém ScarEsthetique, následoval RejuvaSil gel. Stratamed a Gel na jizvy Dr. Max překvapivě vykazovaly nejnižší viskozitu, dokonce nižší než formulace ve fázi vývoje. I když je v názvu přípravků uvedeno "gel", jedná se o newtonské tekutiny. K popisu viskoelastického chování testovaných formulací byly vybrány modul pružnosti G', viskózní modul G'' a komplexní modul G*, fázový úhel , bod gelace a rozsah lineární viskoelastické oblasti LVER. Charakter viskoelastické pevné látky s bikoherentní 3D gelovou strukturou mají pouze...
|
|
|
Modelling of viscoelastic materials with temperature dependence
Miloš, Vojtěch ; Hron, Jaroslav (vedoucí práce) ; Tůma, Karel (oponent)
Materiály jako sklo, asfalt, polymery nebo zemská kůra vykazují chování, které nelze popsat modelem pro viskózní tekutinu ani modelem pro pevnou látku. Existují modely, které jsou schopny tyto tzv. viskoelastické jevy zachytit mnohem lépe, nicméně tyto modely většinou předpokládají konstantní teplotu. V mnoha případech, například ve sklářství nebo v geofyzice, vlastnosti viskoelastického materiálu silně závisí na teplotě a právě tyto změny je třeba popsat. V praxi se používají viskoelastické modely, které uvažují závislost materiálových parametrů na teplotě, nicméně při popisu evoluce teploty nezohledňují viskoelastickou povahu materiálu. Cílem této práce je odvození termodynamicky konzistentních viskoelastických modelů s materiálovými parametry závislými na teplotě a příslušnou evoluční rovnicí pro teplotu, implementace těchto modelů a provedení jednoduchých testových simulací. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Viskoelastická deformace v geofyzikálních aplikacích
Sládková, Kateřina ; Čadek, Ondřej (vedoucí práce) ; Průša, Vít (oponent)
Práce se zabývá zapojením viskoelastického modelu do modelu pro termální konvekci formou vlastního kódu ve Fortranu 90 a zkoumáním role viskoelasticity v tomto modelu. Původně se viskoelasticita měla vyjádřit formou Maxwellova modelu, z numerických důvodů ovšem přecházíme k Oldroydově-B modelu. U tohoto modelu postupně nahrazujeme objektivní derivaci jejími jednotlivými členy a zkoumáme jejich vliv na chod konvekce - parciální derivace a advekční členy byly zcela zahrnuty, korotační členy vyžadují další numerické testování. Naše práce naznačuje, že vliv viskoelasticity na termální konvekci je znatelný. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
host ::
RSS.