|
Study of behavior of concrete and cement based composite materials exposed to high temperatures
Bodnárová, L. ; Horák, D. ; Válek, J. ; Hela, R. ; Sitek, Libor
The paper describes possibilities of observation of behaviour of concrete and cement based composite material exposed to high temperatures. Nowadays, for large-scale tests of behaviour of concrete exposed to high temperatures, testing devices of certified fire testing stations in the Czech Republic and surrounding states are used. These tests are quite expensive. For experimental verification of smaller test specimens, a testing device was built at the Technical University in Brno, where tests of thermal loading of concrete tests specimens of various sizes can be carried out (dimensions up to 800 x 800 x 800 mm or slabs up to 1100 mm of length). The testing device opens new ways of observation of behaviour of concrete and cement based composite materials exposed to high temperatures as well as preparation of specimens for observation of interaction of water jet and concrete degraded by action of high temperatures.
Plný tet: UGN_0398264 -  DOC
Plný text: content.csg - DOC
|
|
Interakce mezi TiAl taveninou a keramickými tavícími kelímky s povlaky
Dočekalová, Kateřina ; Dlouhý, Antonín ; Zemčík, L. ; Fiala, J.
V tomto příspěvku je pozornost zaměřena na studium interakce mezi taveninou TiAl a keramickými kelímky. Pro experimenty byly použity keramické kelímky bez povlaku (systém tavenina TiAl - kelímek Al2O3) a s dezoxidačním povlakem (systém tavenina TiAl - povlak CaO - kelímek Al2O3). Analýza modelového systému povlak CaO - kelímek Al2O3 byla provedena s cílem určit fázové složení soustavy před tavbou. Výsledky získané metodami SEM, EDAX a RTG difrakce umožnily identifikovat majoritní fáze přítomné na reakčním rozhraní a stanovit jejich chemické složení. Ke znečišťování taveniny oxidickými vměstky dochází pravděpodobně v procesu difúze složek taveniny podél hranic zrn jednotlivých keramických fází ve stěně kelímku a při následných chemických reakcích. Stanovení termodynamických parametrů chemických reakcí přispělo k objasnění mechanismu vzniku fází na reakčním rozhraní a mechanismu eroze stěny tavícího kelímku.
|
|
Srovnání chemického složení podkorunových a usazených srážek
Chaloupecký, Pavel ; Špičková, Jitka ; Fišák, Jaroslav ; Skřivan, Petr
Od června 2004 jsou na observatoři Milešovka odebírány vzorky podkorunových srážek v bukovém a ve smrkovém porostu. Již od roku 1998 probíhají na Milešovce také odběry vody z mlhy a nízké oblačnosti. V této práci jsou porovnávány koncentrace hlavních iontů a stopových prvků v podkorunových a usazených srážkách. Koncentrace většiny hlavních iontů a stopových prvků v podkorunových srážkách ovlivňuje především objem odebraných vzorků. Nejvyšší hodnoty koncentrací sledovaných látek v podkorunových srážkách byly zjištěny v měsících září a říjen, které se vyznačovaly nejnižšími úhrny srážek. Koncentrace sledovaných látek byly v naprosté většině případů vyšší ve vzorcích podkorunových srážek pod smrkem oproti koncentracím naměřeným v bukovém porostu.Toto je patrně způsobeno větší hustotou koruny v případě smrkového porostu na Milešovce, což se projevuje menším objemem propuštěných srážek a účinnějším zachytáváním látek z ovzduší ve srovnání s bukovým porostem.V případě hlavních iontů byly nejnižší koncentrace naměřeny ve vzorcích vody z mlhy. Pro stopové prvky nebyly tyto údaje k dispozici. Ze srovnání s referenční lokalitou Lesní potok je zřejmé , že koncentrace sledovaných látek v podkorunových srážkách na Milešovce výrazně převyšují odpovídající koncentrace na lokalitě Lesní potok. Tento rozdíl je výrazně vyšší u srážek pod smrkem, což naznačuje, že je třeba brát ohled nejen na lokální kvalitu ovzduší, ale také na typ vegetace a hustotu koruny, které mohou velmi významně přispívat k výslednému chemické složení podkorunových srážek.
|
|
Šíření trhlin skloněných k rozhraní keramických laminátů
Novotná, Lenka ; Trunec, Martin (oponent) ; Chlup, Zdeněk (vedoucí práce)
Využití výhod kompozitních materiálů majících vrstevnatou strukturu bylo a je cílem při návrhu rozličných komponent. Keramické lamináty nacházejí uplatnění tam, kde jsou požadovány speciální vlastnosti, jako je nízká hustota, teplotní a chemická odolnost. Hlavní překážkou většího rozšíření keramických materiálů je jejich inherentní křehkost. Proto je v předkládané práci řešena zejména problematika šíření trhlin v keramických laminátech. Lamináty na bázi korundu a zirkonu mající různé objemové podíly jednotlivých složek byly připraveny technikou elektroforetické depozice. Na základě důkladné literární rešerše byly navrženy postupy hodnocení šíření trhlin přes rozhraní a dále pak metody stanovení základních mechanických vlastností. Díky přítomnosti vnitřních napětí a rozdílného modulu pružnosti byl sledován odklon trhliny procházející přes rozhraní. Pro sledování tohoto fenoménu byla navržena nestandardní zkušební tělesa umožňující šíření trhliny pod zvoleným úhlem směrem k rozhraní. Na základě experimentálních prací bylo zjištěno, že míra odklonu trhliny je závislá na vstupním úhlu a dále pak na objemovém podílu jednotlivých složek vrstevnatého systému. Důležitým poznatkem je také fakt, že uvnitř materiálu docházelo k většímu odklonu než bylo pozorováno na povrchu. Studium tohoto jevu významně podpořily výsledky získané z 3D rekonstrukce lomových ploch s využitím konfokální mikroskopie. Dále byly stanoveny základní elastické a pevnostní charakteristiky laminátů, které byly srovnány s parametry stanovenými pro jednotlivé složky. Z porovnání modulu pružnosti byla ověřena platnost směšovacího pravidla. Jako nejvěrohodnější metoda stanovení modulu pružnosti laminátu se jeví dynamická rezonanční metoda, která vykazovala velmi malý rozptyl hodnot. Pevnostní charakteristiky laminátů vykazovaly tendenci blížit se hodnotě pevnosti nejméně pevné složky systému a nelze tedy využít směšovací pravidlo jak tomu bylo u modulu pružnosti. Změna objemového podílu jednotlivých složek laminátu vede pouze ke změně velikosti rozptylu ohybové pevnosti. Díky poznatkům získaným v této práci o šíření trhlin a stanovení základních mechanických charakteristik bude jednodušší navrhnout vhodný laminát dle potřeb aplikace.
|
| |
|
Changes in structure and phase composition in the surface of tram rail
Švábenská, Eva ; Roupcová, Pavla ; Schneeweiss, Oldřich
We have investigated structure and phase composition of surface layer of tram rails after long time running and the results were compared with those obtained on the original part of material. Changes due to effects of severe plastic deformation together with thermal shocks by friction process were expected. The information about structure and phase composition was obtained by optical and scanning electron microscopy, X-Ray Powder Diffraction, Mössbauer Spectroscopy and Glow Discharge Emission Spectroscopy (GDOES) and this was completed by microhardness measurements. The results show that the surface layer in comparison with the original material exhibits important changes in grain structure, an increase in microhardness and high content of iron oxide and hydrooxides. According to the depth profile of the chemical composition measured by GDOES there is an increase in carbon content in the surface layer which can be effect of up-hill diffusion.
|
|
ELECTRON BEAM REMELTING OF PLASMA SPRAYED ALUMINA COATINGS
Matějíček, Jiří ; Veverka, J. ; Čížek, J. ; Kouřil, J.
Plasma sprayed alumina coatings find numerous applications in various fields, where they enhance the properties of the base material. Examples include thermal barriers, wear resistance, electrical insulation, and diffusion and corrosion barriers. A typical structure of plasma sprayed coatings, containing a multitude of voids and imperfectly bonded interfaces, gives them unique properties - particularly low thermal conductivity, high strain tolerance, etc. However, for certain applications such as permeation barriers or wear resistance, these voids may be detrimental.\nThis paper reports on the first experiments with remelting of plasma sprayed alumina coatings by electron beam technology, with the purpose of densifying the coatings and thereby eliminating the voids. Throughout the study, several parameters of the e-beam device were varied - beam current, traverse velocity and number of passes. The treated coatings were observed by light and electron microscopy and the thickness, structure and surface morphology of the remelted layer were determined and correlated with the process parameters. Based on the first series of experiments, the e-beam settings leading to dense and smooth remelted layer of sufficient thickness were obtained. In this layer, a change of phase composition and a marked increase in hardness were observed.\n
|
|
Plazmové stříkání z kapalné fáze: interakce kapaliny s proudem plazmatu a vznik nástřiku
Tesař, Tomáš ; Mušálek, Radek ; Medřický, Jan ; Lukáč, František
Plazmové stříkání z kapalné fáze je rychle se rozvíjejícím odvětvím žárového stříkání. Hybnou silou vývoje jsou unikátní vlastnosti, které vrstvy deponované z kapalné fáze nabízejí, jako je vysoká tvrdost, vysoká odolnost vůči tepelným šokům či nízká tepelná a elektrická vodivost. Klíčovým faktorem ovlivňujícím výsledný vzhled a vlastnosti vyrobeného nástřiku je zvolený vstupní materiál, kterým může být suspenze jemného prášku či roztok. Parametry dané suspenze (koncentrace pevné fáze, viskozita, povrchové napětí, chemické složení, atd.) či roztoku (zejména koncentrace) pak ovlivňují interakci s proudem plazmatu, která má na výslednou mikrostrukturu zásadní vliv. Tento příspěvek přibližuje problematiku interakce kapalného vstupního materiálu s plazmatem a ukazuje možnosti studia mechanismů růstu nástřiku.
|
|
Vliv pH záměsové vody na hydrataci a mechanické vlastnosti cementových kompozitů.
Bezděk, Ondřej ; Krátký, Josef (oponent) ; Šiler, Pavel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá vlivem pH záměsové vody na hydrataci a mechanické vlastnosti cementových kompozitů na bázi portlandského cementu. Výchozím materiálem byl CEM I 42,5 R. Průběh hydratace byl analyzován pomocí isoperibolické kalorimetrie, rentgenové difrakční analýzy a diferenční termické analýzy. Z mechanických vlastností byla sledována pevnost v tahu za ohybu a pevnost v tlaku. Mikrostruktura vzorků byla pozorována pomocí skenovací elektronové mikroskopie. Byl prokázán vliv pH záměsové vody na jednodenní pevnost v tahu za ohybu a pevnost v tlaku, zpomalení hydratace a poměr jednotlivých fází.
|
|
Vrstevnaté keramické kompozitní materiály - příprava, struktura a vlastnosti
Drdlík, Daniel ; Maca, Karel (oponent) ; Cihlář, Jaroslav (vedoucí práce)
Byla zpracována literární rešerše na téma vrstevnaté keramické materiály zahrnující popis keramických materiálů a metod nanášení keramických vrstev. Byla navržena metodika přímého měření hmotnosti depozitu pro přesný popis kinetiky jednosložkových materiálů. Byla popsána teoretická závislost kinetiky elektroforetické depozice a srovnána s experimentálními daty. Byla připravena řada elektroforetických depozic s cílem lépe popsat kinetiku elektroforetické depozice při různých konstantních proudech. Bylo provedeno hodnocení depozitů získaných elektroforetickou depozicí z hlediska výsledné hustoty po žíhání a po procesu slinování. Dále bylo provedeno měření velikosti pórů. Rovněž byly provedeny série měření tvrdosti a získané hodnoty srovnány s danými elektrickými podmínkami připravených depozic. Byl zjištěn pokles tvrdosti s rostoucím proudem, což ve shodě s měřením hustoty ukázalo na nižší stupeň uspořádanosti struktury při vyšších rychlostech ukládání částic v hutný nevodivý depozit. Pomocí podrobných poznatků o funkci kinetiky keramických materiálů za konstantního proudu I=5 mA byl připraven vrstevnatý keramický kompozitní materiál z keramických materiálů na bázi Al2O3 a ZrO2.
|
host ::
