|
|
Study of microstructure evolution during intermediate stage of sintering of advanced ceramic materials
Jemelka, Marek ; Pouchlý, Václav (referee) ; Maca, Karel (advisor)
Hlavním cílem této diplomové práce byl popis závislosti kritické hustoty (tj. hustota, při které se tubulární póry zcela přemění na póry izolované a uzavřené) a průměrné velikosti zrn při této hustotě na rozdílných rychlostech ohřevu během druhého stádia slinovacího procesu. Dosažené výsledky jsou velice důležité, např. pro produkci transparentních balistických pancířů, vysoce výkonných řezných nástrojů či kostních a kloubních implantátů, jelikož poskytují informace pro výběr nejvhodnější slinovací metody, jejímž výsledkem jsou vzorky v předslinutém stavu s minimální velikostí zrn pro následnou metodu izostatického lisování za tepla (post –HIP). Bylo zjištěno, že kritická hustota všech studovaných oxidových materiálů (Al2O3, tetragonální ZrO2 a kubické ZrO2) není významně závislá na rychlosti ohřevu v rozmezí od 2°C/min do 200°C/min a průměrné hodnoty kritických hustot jsou 96.3 %; 92,4 % a 93,0 % pro Al2O3, t- ZrO2 a c-ZrO2. Výsledky z dosavadní literatury prokázali, že kritická hustota není taktéž závislá na mikrostruktuře keramického polotovaru, a tedy je možné usuzovat, že kritická hustota je materiálovou konstantou závislou na dihedrálním úhlu materiálu. Slinovací trajektorie (tj. závislost průměrné velikosti zrn na relativní hustotě) byly vyhodnoceny jak pro všechny tři způsoby slinování lišící se rychlostí ohřevu (2, 10 a 200 °C/min s dobou výdrže 5 min), tak pro takzvaný způsob slinování- long-dwell (nízké slinovací teploty s dobou výdrže 5 – 10 h). Výsledky nepotvrdily, že by některá z alternativních metod slinování vedla ke snížení průměrné velikosti zrn při kritické hustotě materiálu, a tudíž v současnosti nejvyužívanější metoda pro přípravu materiálů v předslinutém stavu, tzv. metoda konvenčního slinování (rychlost ohřevu 10 °C/min, doba výdrže 5 min), zůstává i nadále vhodnou metodou pro přípravu vzorků s optimální mikrostrukturou pro následný post-HIP proces.
|
|
|
City House – Mixet Use Architecture
Starý, Ondřej ; Urbášková,, Hana (referee) ; Menšíková, Naděžda (advisor)
The main goal of the project is to design a city house near the central part of Brno as an alternative for the existing monofunctional zones and finding out the most suitable functions for the area. The idea is based on a compact city block which communicates with the events on the streets and connects them together to the house via inner atrium. Within the intensive urban structure, housing was chosen for the most important component because nowadays it disappears from the city centres. As the prerequisite for the high-quality living, the residential floors were raised on a three-storey platform which integrates the culture, offices and the commercial use. The roof of the platform is also used as a green roof terrace with a lot of vegetation which protects the living against the polution and noise from the traffic. So it becomes a safe and calm place for the relaxation and children´s games in a busy part of the city. The important point of view where the emphasis was placed was connecting all the functions together not only within the house itself, but also within the range of the whole city. The house functions and the street area are mutually connected via inner public atrium which becomes the important people meeting site. The residential floors are connected to the rest of the house through the large roof skylight which allows the sun rays to reach the lower floors. So the city house doesn´t hide its purpose on its own, but rather "lives together with the city".
|
|
|
OLOMOUC – Densification Urbaine – Urban Consolidation
Haasová, Lenka ; Spusta, Ondřej (referee) ; Koleček, Ivan (advisor)
Densification is a significant urban trend of the 21st century in European cities. With the growing population comes the question, where to build? Is it possible to continue to expand urbanly into the surrounding landscape? We already feel the problems that the growth of the city in the area brings with it. Is there really no other way that is sustainable and can improve the quality of life in cities? Thanks to the new use of seemingly complicated parts of the city, we can contribute to the development of the city. Densification is therefore a way of sustainable development, namely the economic use of urban space. During the analysis of the structure of the city of Olomouc, the question arose where we can thicken and thus improve the quality of life in the city? Right on the edge of the center, there are places that are slowly becoming "dead" and not "habitable". These places are close to the city parks, which were created in the places of the former bastion fortifications. Could the interconnection of these parks give a gradual impetus to new thinking? The chosen place for the design of the student center is located on the southern edge of the historic center near the building of the former market. This area has very complicated links to the surroundings and its potential is not fully exploited. It could therefore become the center of the university, where the city connects with nature.
|
|
|
Development of wood-based board materials applying thermal modification process
Buriánek, Vlastimil ; Pipíška,, Tomáš (referee) ; Vaněrek, Jan (advisor)
This diploma thesis deals deals with the effectiveness of polyurethane and phenol-resorcinol-formaldehyde adhesives when applied in bonded joints of thermally treated sheet materials. The thermal resistance of commercially used adhesives was analysed as part of a research activity. Furthermore, the changes in the properties of wood materials after heat treatment were described. In the practical part, the effectiveness of the used adhesives on densified birch plywood was verified with respect to the shear strength of the resulting composite. Based on the results obtained, it was proceeded to verify the effectiveness of densification on spruce plywood.
|
|
|
Innovative wood-based materials
Buriánek, Vlastimil ; Brožovský, Jiří (referee) ; Vaněrek, Jan (advisor)
This bachelor’s thesis deals with the issue of optimizing the modification process for plywood boards. Optimization consists mainly in evaluating different densification methods with different parameters of plasticization and stabilization. Psychical parameters (bulk density, swelling, water absorption) and strength parameters (bending strength, modulus of elasticity) of modified plates were chosen for the evaluation parameters. The practical part involved the verification of two thickening treatments on birch plywood.
|
|
|
Living in Intensive Urban Structures
Zadražilová, Miroslava ; Urbášková, Hana (referee) ; Šimeček, Pavel (referee) ; Vitková, Lubica (referee) ; Menšíková, Naděžda (advisor)
As a result of changes in the society, such as the increasing mobility, increasing spatial demandindgness of inhabitants and the onset of digital technologies, the architects and urbanists have been searching for new ways of urban housing developments. One of these ways is densification, i.e. an intensive use of the urban space. An intensive urban structure uses up the potential of a place to its maximum, solves several issues simultaneously and is a functional hybrid, the home of potential suburbanizers and a place of social contacts. It comes from the efforts to solve the particular issue of an over-populated, collapsing city. The aim of the thesis is to show contemporary approaches to the issue of intensive urban structures and to map out both the built and unbuilt projects. The thesis creates a system of their categorization and taxonomy. There is always a mixture of functions in play from the functional perspective. One can distinguish five categories according to the spacial conception. These categories are as follows: multiplicity, porousness, hybridity, connectivity and verticality. The public and semi-public spaces thus move to the higher levels of the city, into the city level, urban balcony or the hybrid landscape. The built projects usually tend to be impulses, in relation to the original city, to develop and revitalize the devastated city areas, brownfields, even urban sprawls. Based on the findings of this thesis, diploma and pre-diploma project assignments have been created at the architecture department at FAST VUT in Brno and the approaches to the issue have been tested in the pedagogical process. The survey in the second part of the thesis looks for the answer to the question of whether the potential inhabitants of an intensive urban structure exist, and who these people might be.
|
|
|
Tailoring of microstructure of advanced ceramic materials by conventional and non-conventional sintering approaches
Prajzler, Vladimír ; Bermejo, Raúl (referee) ; Bača,, Ľuboš (referee) ; Maca, Karel (advisor)
Tato doktorská práce se zabývala mikrostrukturálním vývojem vybraných oxidových keramických materiálů během konvenčního slinování (CS), rychlého slinování (RRS), flash slinování (FS) a slinování pomocí plazmatu (SPS). S ohledem na keramiku pro strukturální aplikace byly pomocí RRS připraveny relativně velké (1 cm3), bez defektní a téměř hutné pelety oxidu hlinitého a yttriem stabilizovaného oxidu zirkoničitého (YSZ) s homogenní mikrostrukturou. RRS bylo také shledáno jako optimální metoda pro přípravu vysoce hutné bezolovnaté piezoelektrické keramiky s podobnými vlastnostmi, jako byly získány po časově a energeticky náročnějším CS. Metoda SPS dále zlepšila vlastnosti bezolovnaté piezoelektrické keramiky a produkovala plně hutné vzorky, což je dobrým předpokladem pro translucenci a z níž vyplývajícím optoelektrickým vlastnostem. Nejoptimálnějších výsledků – plné hustoty a vysokých piezoelektrických vlastností – bylo dosaženo kombinací SPS a RRS. Analýzy provedené v této studii také poukázaly na důležitost eliminace těkavých nečistot před rychlým ohřevem. Jinak totiž dochází k zachycení těchto látek ve slinuté keramice, což ve výsledku limituje její konečnou hustotu. Ukázalo se, že nízké konečné hustoty RRS YSZ jsou spojeny se zachycením zbytkového chloru pocházejícího ze syntézy prášku. Pokud byl zbytkový chlor odstraněn vysokoteplotním žíháním keramických kompaktů před zahájením RRS, byly touto metodou získány téměř plně hutné YZS vzorky. Negativní vliv zbytkového chloru na zhutnění byl viditelný také u flash slinovaných YSZ vzorků. Navíc FS YSZ často vede ke zrychlení růstu zrn v jádře vzorku, v důsledku vyšší teploty a elektrochemické redukce. Ve spektru procesních parametrů použitých v rámci této práce dokonce došlo k abnormálnímu růstu zrna (AGG). Silně bimodální distribuce velikosti zrn ukázaná v této práci nebyla dříve nalezena u flash slinutého YSZ. AGG byl vysvětlen dvěma přispívajícími faktory – relativně velkou velikostí vzorku, která vedla k lokalizaci elektrického proudu a vzniku horkých míst (z angl. hot-spots), a celkově akcelerovanou kinetikou růstu zrn v jádře vzorku způsobenou elektrochemickou redukcí.
|
|
|
Innovative wood-based materials
Buriánek, Vlastimil ; Brožovský, Jiří (referee) ; Vaněrek, Jan (advisor)
This bachelor’s thesis deals with the issue of optimizing the modification process for plywood boards. Optimization consists mainly in evaluating different densification methods with different parameters of plasticization and stabilization. Psychical parameters (bulk density, swelling, water absorption) and strength parameters (bending strength, modulus of elasticity) of modified plates were chosen for the evaluation parameters. The practical part involved the verification of two thickening treatments on birch plywood.
|
|
|
OLOMOUC – Densification Urbaine – Urban Consolidation
Haasová, Lenka ; Spusta, Ondřej (referee) ; Koleček, Ivan (advisor)
Densification is a significant urban trend of the 21st century in European cities. With the growing population comes the question, where to build? Is it possible to continue to expand urbanly into the surrounding landscape? We already feel the problems that the growth of the city in the area brings with it. Is there really no other way that is sustainable and can improve the quality of life in cities? Thanks to the new use of seemingly complicated parts of the city, we can contribute to the development of the city. Densification is therefore a way of sustainable development, namely the economic use of urban space. During the analysis of the structure of the city of Olomouc, the question arose where we can thicken and thus improve the quality of life in the city? Right on the edge of the center, there are places that are slowly becoming "dead" and not "habitable". These places are close to the city parks, which were created in the places of the former bastion fortifications. Could the interconnection of these parks give a gradual impetus to new thinking? The chosen place for the design of the student center is located on the southern edge of the historic center near the building of the former market. This area has very complicated links to the surroundings and its potential is not fully exploited. It could therefore become the center of the university, where the city connects with nature.
|
|
|
Tailoring of microstructure of advanced ceramic materials by conventional and non-conventional sintering approaches
Prajzler, Vladimír ; Bermejo, Raúl (referee) ; Bača,, Ľuboš (referee) ; Maca, Karel (advisor)
Tato doktorská práce se zabývala mikrostrukturálním vývojem vybraných oxidových keramických materiálů během konvenčního slinování (CS), rychlého slinování (RRS), flash slinování (FS) a slinování pomocí plazmatu (SPS). S ohledem na keramiku pro strukturální aplikace byly pomocí RRS připraveny relativně velké (1 cm3), bez defektní a téměř hutné pelety oxidu hlinitého a yttriem stabilizovaného oxidu zirkoničitého (YSZ) s homogenní mikrostrukturou. RRS bylo také shledáno jako optimální metoda pro přípravu vysoce hutné bezolovnaté piezoelektrické keramiky s podobnými vlastnostmi, jako byly získány po časově a energeticky náročnějším CS. Metoda SPS dále zlepšila vlastnosti bezolovnaté piezoelektrické keramiky a produkovala plně hutné vzorky, což je dobrým předpokladem pro translucenci a z níž vyplývajícím optoelektrickým vlastnostem. Nejoptimálnějších výsledků – plné hustoty a vysokých piezoelektrických vlastností – bylo dosaženo kombinací SPS a RRS. Analýzy provedené v této studii také poukázaly na důležitost eliminace těkavých nečistot před rychlým ohřevem. Jinak totiž dochází k zachycení těchto látek ve slinuté keramice, což ve výsledku limituje její konečnou hustotu. Ukázalo se, že nízké konečné hustoty RRS YSZ jsou spojeny se zachycením zbytkového chloru pocházejícího ze syntézy prášku. Pokud byl zbytkový chlor odstraněn vysokoteplotním žíháním keramických kompaktů před zahájením RRS, byly touto metodou získány téměř plně hutné YZS vzorky. Negativní vliv zbytkového chloru na zhutnění byl viditelný také u flash slinovaných YSZ vzorků. Navíc FS YSZ často vede ke zrychlení růstu zrn v jádře vzorku, v důsledku vyšší teploty a elektrochemické redukce. Ve spektru procesních parametrů použitých v rámci této práce dokonce došlo k abnormálnímu růstu zrna (AGG). Silně bimodální distribuce velikosti zrn ukázaná v této práci nebyla dříve nalezena u flash slinutého YSZ. AGG byl vysvětlen dvěma přispívajícími faktory – relativně velkou velikostí vzorku, která vedla k lokalizaci elektrického proudu a vzniku horkých míst (z angl. hot-spots), a celkově akcelerovanou kinetikou růstu zrn v jádře vzorku způsobenou elektrochemickou redukcí.
|
guest ::
