|
|
5f-electron Magnetism in Intermetallic Uranium Compounds
Vališka, Michal ; Sechovský, Vladimír (advisor) ; Šob, Mojmír (referee) ; Veis, Martin (referee)
Tato práce je zaměřená na studium magnetických vlastností tří r·zných sloučenin na bázi uranu obsahujících 5f elektrony (U4Ru7Ge6, UAu2Si2 a UIrGe). V rámci této práce byly, za pomoci r·zných metod, připraveny vysoce kvalitní krystaly těchto sloučenin. Vlastnosti těchto systém· byly studovány r·znými objemovými meto- dami (magnetizace, měrné teplo, teplotní roztažnost, elektrický transport) a také neu- tronovým a rentgenovým rozptylem při širokém spektru vnějších podmínek (nízká teplota, vysoké magnetické pole, vysoký tlak). Kombinace těchto metod odhalila komplexní chování těchto systém· a pomohla sestrojit jejich magnetické fázové diagramy. První studovanou sloučeninou je feromagnet U4Ru7Ge6vykazující velmi nízkou mag- netokrystalovou anizotropii, která je neočekávaná pro sloučeninu na bázi uranu. To se promítá do izotropní závislosti téměř všech měřených fyzikálních vlastností. Bylo zjištěno, že osa snadné magnetizace se mění v uspořádaném stavu a tento jev je spojen s anomáliemi v teplotní roztažnosti ukazující na možnou rhomboedrickou distorzi. Ta vede k vytvoření dvou odlišných pozic uranu s odlišným magnetickým momentem. Tato před- pově¤ byla potvrzena teoretickými výpočty a pomocí polarizované neutronové difrakce. Rozdíl magnetických moment· na dvou odlišných uranových pozicích je zp·soben...
|
|
|
Magnetically assembled nanoparticle structures and their effect on mechanical response of polymer nanocomposites
Zbončák, Marek ; Khúnová,, Viera (referee) ; Crosby, Alfred (referee) ; Jančář, Josef (advisor)
Magneticky řízené samo-uspořádávání v polymerních nanokompozitech je studováno v této dizertační práci. Strukturování polymerních nanokompozitů pomocí relativně slabých magnetických polí (B=0-50 mT) bylo prokázáno jako praktická metoda pro kontrolu jejích nano a mikrostruktury. Vliv intenzity magnetického pole, množství nanočástic, viskozity a času uspořádávání na výslednou strukturu byl studován v různých systémech jako fotopolymer, polyuretan nebo koloidně dispergované nanočástice v acetonu s malým množstvím rozpuštěného polymeru. Samo-uspořádané struktury – bez aplikace vnějšího magnetického pole vykazují vícekrokovou agregaci nanočástic do uskupení s komplexním tvarem. Magnetické interakce byly označené jako odpovědné za agregaci nanočástic v samo-uspořádaných systémech pomocí výpočtů energii mezi-částicových interakcí. S rostoucím magnetickým polem, magnetické nanočástice jsou rychle uspořádané do jednorozměrných částicových řetězů s vysokým aspektním poměrem a homogenní orientaci v polymerní matrici. S prodluženým časem uspořádaní, tyto struktury postupně rostou z malých submikrometrových struktur do velkých mikroskopických super struktur. Táto metoda vykazuje velký potenciál pro kontrolovanou přípravu široké škály struktur v polymerních nanokompozitech vhodných pro technologické aplikace a také pro fundamentální studie. Magneticky uspořádané polymerní nanokompozity vykazují značnou směrovou anisotropii tuhosti kompozitu nad jeho skelným přechodem přičemž, pod skelným přechodem systému není pozorován žádný efekt. Podélně orientované struktury vykazují větší příspěvek k tuhosti kompozitů. Efektivnost vyztužení vykazuje teplotně závislý průběh a maximum je pozorováno přibližně 60 °C nad skelným přechodem. Struktura magneticky uspořádaného polymerního nanokompozitu byla popsána vícero-úrovňovým hierarchickým modelem materiálu. Mikromechanika byla využitá k popisu směrově závislého vyztužení polymerních nanokompozitů a k popisu teplotně závislé tuhosti hybridních struktur složených z nanočástic a polymeru. Schopnost nést napětí, deformovat se a nenulová tuhost hybridních struktur je odpovědná za vyztužení polymerních nanokompozitů. Přítomnost polymerních přemostění mezi nanočásticemi, které přenášejí napěti skrze magnetické struktury je označená jako nezbytná pro mechanickou odezvu polymerních nanokompozitů a pro tuhost hybridních struktur.
|
|
|
Rock strength anisotropy - interpretation of laboratory tests
Vilimová, Anna ; Rott, Josef (advisor) ; Kučera, Petr (referee)
Anizotropní materiál má v různých směrech různé vlastnosti. Anizotropie pevnosti je zvláštní typ chování pevnosti v závislosti na podobě struktury horniny. Vliv na její velikost má zejména úhel mezi směrem zatížení a plochou oslabení, důležité jsou ale i další parametry jako je tvar a velikost vzorku, vlhkost aj. Podle tvaru této závislosti můžeme anizotropii rozdělit na "U type", "shoulder type" a "undulatory type" nebo ji můžeme členit podle způsobu jejího vzniku na přirozenou a vyvolanou. Pro výpočet pevnosti anizotropních materiálů existuje celá řada vztahů, většina z nich empiricky odvozená z velkého množství laboratorních zkoušek. V současné době nejpoužívanějším a nejkomplexnějším je Hoek-Brownovo kritérium porušení. Nejčastějším způsobem interpretace anizotropie pevnosti je grafické zpracování obálek pevnosti a závislosti napětí při porušení na úhlu mezi směrem zatížení a plochami oslabení. Kombinací těchto dvou grafů je možné vytvořit plochu porušení horniny. Skutečnost, že hornina nemá ve všech směrech stejnou pevnost, a způsob, jak anizotropii charakterizovat a spočítat její velikost, je zásadní zejména pro návrhy geotechnických konstrukcí a určení napěťového stavu horninového masívu.
|
|
|
Anisotropy of thermal expansion in magnesium materials exhibiting texture
Škraban, Tomáš ; Drozd, Zdeněk (advisor) ; Mathis, Kristián (referee)
Magnesium alloys are valued for their low density and good mechanical pro- perties. Their characteristic is the tendency to obtain a texture during processing, which together with their hcp crystal structure results in the anisotropy of some physical properties. In this work we examine the effect of the texture on the aniso- tropy of thermal expansion of the widely used AZ31 and ZE10 magnesium alloys. These alloys are in the form of thin rolled sheets and we examine them in an as-recieved state and in a condition after an annealing. The measured samples are cut out of the metal sheet in the direction of rolling and in the perpendicular direction. The measurement is carried out in the temperature range from room temperature to 400 ◦ C. Measuring of the thermal expansion of sheets is problema- tic because they can bend and devalue the measurement results. The result of this work is a confirmation of the existence of this anisotropy and its description. 1
|
|
|
Study of associated anisotropy decay curves of tryptophan fluorescence of proteins
Pultarová, Martina ; Večeř, Jaroslav (advisor) ; Heřman, Petr (referee)
This work focuses on simulation of anisotropy decay curves of a model system where protein P1 with one tryptophan interacts with regulating protein P2 without tryptophan to form a complex P1P2 with simultaneous change of tryptophan fluorescence lifetime of the complex. Under these conditions, the heterogeneous solution of proteins P1 and P1P2 exhibits non- exponential fluorescence anisotropy decay which is deduced also from equations presented in this work. Such curves analytically simulated with and without Poisson noise are the main results of this work. The heterogeneous curves were analyzed using computer programs developed earlier for homogeneous systems. As expected such analysis yields correct values of fluorescence lifetimes but does not recover anisotropy parameters used in simulations. Despite of high intensities of simulated data, anisotropy decay curves of homogeneous solutions are very noisy and can be used only on a relatively short time interval of their decay.
|
|
|
Characterization of migmatite fracturing using ultrasonic methods
Petružálek, Matěj ; Vilhelm, Jan (advisor) ; Vavryčuk, Václav (referee) ; Koktavý, Pavel (referee)
Submitted PHD thesis is focused on fracturing process of migmatite, which is a low porosity anisotropic rock. Migmatite, from a locality Skalka, was chosen as a suitable experimental material, namely due to its macroscopically visible, plane-parallel structure (foliation). The fracturing was studied by means of uniaxial loading experiments on cylindrical samples with different dip of migmatite foliation: 13ř (subhorizontal), 81ř (subvertical) and oblique (47ř and 67ř). The net of eight piezoceramic transducers was employed for ultrasonic sounding (US) measurement and acoustic emission (AE) monitoring during the loading experiments. Realized study of migmatite fracturing is based on the interpretation of both mentioned ultrasonic methods. Part of this work was a software development, including its testing for processing and interpretation of measured AE and US data. Methodical part of the thesis consists of: development and testing of algorithms for automatic P wave arrival detection; introduction of anisotropic velocity model to describe magnitude and orientation of velocity anisotropy, as well as to localize AE events in anisotropic velocity field; determination of crack initiation stress using first arrival amplitude of US. Based on the interpretation of AE and US data, there was found a...
|
|
|
Analysis of the factors influencing the geotechnical material parameters of MSW landfills
Sedláček, Václav ; Kudrna, Zdeněk (advisor) ; Slomek, Jiří (referee)
The material of Municipal Solid Waste landfills is a varied mix of materials with different properties. This material changing his properties according the procesing before or after the material is stored in landfill body. While the conditions in the landfill body are suitable, the bacteria start the development of biodegradation process. The process is affected by a number of factors. During the process, a large volume of lanfill gas is released from the landfill body and the landfill surface is declining. Material composition with processing methods during and after the transportation of waste to the landfill create geotechnical parameters of fresh material. As time goes by, this material loses biodegradable ingredients. The biodegradation process takes several years in the space of lanfill body. For the proper process of biodegratation, it's important to compliance next parameters: Sufficient organic matter content, sufficient material moisture and stable temperature with pH. Keywords: Municipal solid waste, geotechnical properties, grain, moisture content, shear strengh, strain, elasticity, deformation, compaction, biodegradation processes
|
|
|
Composite materials and their use in sport
PÍSAČKA, Petr
This bachelor's study pursues the utilizing of modern composite materials in spor-ting sector. It is processed as an instructional text which could be used as a supportive or supplemental subject matter for materials and technology. The study is divided in two main parts which are further sectioned into subchapters. In the introduction of the first part of the bachelor's study the development of composites is explained during the human history. Following chapter mentions the basic characteristics of the composites and presents various definitions of the composites and the term of synergic phenomenon is clarified. The next chapter discusses the most im-portant matrices based on the plastic materials which are divided into reactoplastic ma-trices and the thermoplastic ones. The features of the particular materials and their use in the production are integral part of this study as well as the illustrative pictures. The second part of this bachelor's work is focused on the practical use in the spor-ting industry namely in sporting aviation, skiing, archery, bicycling, canoeing, soccer and to manufacture hockey sticks. The production, practicability, advantages and the imper-fections are stated here as well. The chapter after that shows the price ranges of the abo-ve mentioned sporting equipment in comparison with the conventional and composite materials. The part of the second chapter is about the future of the composite materials and their current and future utilizing. In connection with the future of the composite mate-rials the use of natural fibers are mentioned too.
|
|
|
Mixed lipids and their interaction with biopolymers
Cigánková, Hana ; Smilek, Jiří (referee) ; Mravec, Filip (advisor)
This thesis focuses on the study of interactions between hyaluronan and lipid DOTAP and its mixtures with DPPC in water. First, the aggregation behavior of the lipid itself and its mixtures was measured, afterwards the influence of hyaluronan in different concentration was studied. Further the fluorescence anisotropy of fluorescence probe DPH in these mixtures and influence of cholesterol was measured. These properties were investigated by fluorescence spectoscopy using pyrene and DPH as fluorescence probes. The measurements revealed that the addition of hyaluronan has observable influence on the aggregation behavior of the lipid DOTAP and its mixtures with DPPC and that cholesterol influences liposomes fluidity.
|
|
|
Analysis of the factors influencing the geotechnical material parameters of MSW landfills
Sedláček, Václav ; Kudrna, Zdeněk (advisor) ; Sedláček, Jaroslav (referee)
Geotechnical parameters of material of Municipal Solid Waste (MSW) landfill are very variable. This work searches by science researches the influences for these parameters. The identification of parameters is obviously difficult and needs special devices capable to measurement of big volume of material. Influence for geotechnical parameters have composing of MWS, climatic conditions, of the MSW landfill is cover or not, if has landfill isolation on base and on top or not or if is landfill drained. Important factor is existence of biodegradation processions on landfill. There are important the velocity of biological component and time.
|
guest ::
