|
|
VÝZKUM A VÝVOJ KOMPOZITNÍCH MATERIÁLŮ S VYŠŠÍ REZISTENCÍ VŮČI PŮSOBENÍ VYŠŠÍCH TEPLOT
Válek, Jaroslav ; Durica,, Tibor (oponent) ; Kolář,, Karel (oponent) ; Sitek,, Libor (oponent) ; Bodnárová, Lenka (vedoucí práce)
Co se týče požárního hlediska, má beton řadu výhodných vlastností. Je nehořlavý a má nízkou tepelnou vodivost. Avšak betonové konstrukce, které nejsou navrhovány s odolností proti požáru, vykazují po ohřevu výrazné poškození. Především se jedná o explosivní odprýskávání, jehož následkem je oslabení průřezu dané železobetonové konstrukce a vystavení ocelové výztuže teplotám, které jsou vyšší než kritická teplota výztuže. Možných opatření na zabránění nebo zmírnění následků teplotního zatížení betonů je používáno jen několik. Způsoby ochrany lze rozdělit na dva systémy, aktivní a pasivní. Aktivní systémy mají zajistit co možná největší pokles působících teplot. Pasivní systémy již přímo odolávají působícím vysokým teplotám a ohni. Mezi pasivní systémy se řadí i vlastní návrh složení betonu s cílem zajistit vyšší odolnost vůči působení vysokých teplot. Část práce je věnována souhrnným rešerším věnovaným problematice betonových a železobetonových konstrukcí při zatížení vysokými teplotami a účinky požáru. Cílem práce je definování požadavků na složky kompozitního materiálu s cementovou matricí a jeho návrh pro zajištění co možná největší odolností vůči působení vysokých teplot, resp. přímému ohni.
|
|
|
Vlastnosti alkalicky aktivovaných aluminosilikátů zatížených vysokými teplotami
Halasová, Kristýna ; Bayer, Patrik (oponent) ; Rovnaník, Pavel (vedoucí práce)
V současné době je pojem geopolymer či alkalicky aktivovaný aluminosilikát čím dál více zmiňovaným tématem. Bylo již uskutečněno mnoho studií, jak tyto materiály využívat, zejména kvůli výhodným kvalitativním, ale i ekonomickým hodnotám. Pokud budeme chtít v budoucnu využívat těchto materiálů i ve stavebnictví, bude zapotřebí dalších výzkumů. Tato práce se zabývá vlivem působení vysokých teplot na alkalicky aktivované kompozity na bázi strusky, popílku a metakaolinu. Práce porovnává mechanické a technologické vlastnosti, mikrostrukturní změny a vliv plniva na tyto geopolymerní kompozity zahřívané na 200–1200 °C. V závěru práce jsou porovnány jednotlivé vlastnosti a zhodnoceny aplikační možnosti těchto materiálů.
|
|
|
Koncepční návrh testeru ozubení pro vesmírné aplikace
Florián, Vojtěch ; Černohlávek, Mikuláš (oponent) ; Košťál, David (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá koncepčním návrhem testeru ozubení pro vesmírné aplikace. Tester musí simulovat podmínky ve vesmíru a otestovat, zda ozubené kolo v těchto podmínkách zvládne fungovat. Zásadnější je otestovat materiál kola než jeho geometrii. Práce je rozdělena na teoretickou a praktickou část. V teoretické části je vytvořena rešerše aktuálního poznání problematiky. Ve druhé části je popsáno několik koncepčních návrhů testerů a jejich modely. Následně je vybrán a detailně popsán koncept, který dokáže nejvěrněji simulovat reálné podmínky na nízké orbitě. Finální návrh tohoto konceptu usnadní testování ozubených kol a minimalizuje jejich poruchovost při provozu.
|
|
|
Vliv velikosti tělesa na R-křivku a na otupení čela trhliny
Mrňa, Tomáš ; Konopík,, Pavel (oponent) ; Stratil, Luděk (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá určováním lomové houževnatosti s využitím zkušebních těles pro excentrické zatěžování za zvýšených a vysokých teplot. Zkušebním materiálem byla zvolena ocel P91 určená pro aplikace za teplot 550650°C. Lomová houževnatost byla určována v oblasti tvárného porušení oceli prostřednictvím R křivky, která charakterizuje odolnost materiálu proti šíření trhliny v závislosti na její délce. V práci byl zkoumán vliv teploty na R křivku v rozmezí teplot 23 až 600°C. Další cílem práce bylo studium vlivu velikosti tělesa pro tři velikosti těles při teplotě 23°C a vlivu rychlosti zatěžování (2, 0,2 a 0,02 mm/min) při teplotě 600°C. Z výsledků měření byl prokázán vliv teploty na R křivku, která dosahuje minimálních hodnot při 400°C. Vliv velikosti tělesa na R křivku se projevil pouze u nejmenšího zkoušeného tělesa s tloušťkou 6,25 mm poklesem hodnot houževnatosti o 10% ve srovnání s většími tělesy. Vliv rychlosti zatěžování byl jasně rozeznatelný. Hodnoty houževnatosti se lišily o 20 % při srovnání výsledků jednotlivých rychlostí zatěžování.
|
|
|
Rehydratace alkalicky aktivované strusky po vysokoteplotním namáhání
Fialová, Barbora ; Bayer, Patrik (oponent) ; Rovnaník, Pavel (vedoucí práce)
Granulovaná vysokopecní struska je vedlejším produktem hutnického průmyslu. Často je součástí směsných cementů. Při vystavení betonu vysokým teplotám dochází k fyzikálním a chemickým změnám, které vedou ke ztrátě mechanických vlastností. Tato studie si klade za cíl zkoumat vliv vysokých teplot a rehydratace na mechanické vlastnosti, mikrostrukturu a fázové složení alkalicky aktivované strusky. Výsledky studie mohou významně přispět k obnově konstrukcí zasažených požárem.
|
|
|
Využití akustických metod pro posouzení vlivu složení cementových kompozitů na průběh degradace vyvolané zvýšenou teplotou
Dvořák, Richard ; Medveď,, Igor (oponent) ; Bílek,, Vlastimil (oponent) ; Bodnárová, Lenka (oponent) ; Chobola, Zdeněk (vedoucí práce)
Cílem této práce je optimalizace akustické nedestruktivní metody (NDT) Impact-Echo (IE) jako doplňujícího diagnostického nástroje pro posuzování betonových konstrukcí vystavených vysokým teplotám. Běžně používané diagnostické postupy v případě betonové konstrukce zasažené požárem se nejčastěji omezují na odebírání jádrových vývrtů in-situ a následné zkoušení takto odebraných vývrtů pomocí destruktivních zkoušek. Metoda Impact-Echo dovoluje nedestruktivní zkoušení různě degradovaných zkušebních těles a betonových konstrukcí, nicméně její využití pro posuzování teplotně degradovaných cementových kompozitů není v praxi téměř vůbec používané. Mnohé studie přitom naznačují, že právě metoda Impact-Echo je jedna z nejvhodnějších nedestruktivních metod pro posuzování míry degradace zvýšenou teplotou. Experimentální část práce se skládá ze tří hlavních etap, kdy první etapa se věnuje výrobě zkušebních těles různých receptur a jejich následné degradaci zvýšenou teplotou a zkoušení metodou IE a referenčními destruktivními a nedestruktivními metodami. Druhá etapa se skládá z výroby železobetonového elementu se zabudovanými termočlánky a jeho následnou nehomogenní degradací lokálním zdrojem zvýšené teploty. Takto připravený řízeně degradovaný prvek obsahuje všechny stupně teplotně degradovaného betonu, testovaného v první etapě. Následné testování se skládá z ověření standardních postupů v oblasti akustického NDT se současným využitím postupů měření experimentální modální analýzy. V rámci třetí etapy je cílem interpretace měřených dat z obou předešlých částí, ověření, zda lze v rámci uzavřeného prvku mezi sebou rozlišit teplotně degradované oblasti, popřípadě míru tepelné degradace betonu. Na základě těchto výsledků byl stanoven optimální postup testování a byly stanoveny základní předpoklady pro vytvoření stupňů poškození betonu zvýšenou teplotou.
|
|
|
Studium vlastností betonů v extrémních klimatických podmínkách
Stará, Tereza ; Novosad,, Petr (oponent) ; Hubáček, Adam (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá studiem betonů, které jsou během životnosti vystaveny extrémním klimatickým podmínkám. Mnoho betonových staveb po celém světě je vystaveno během životnosti různým klimatickým podmínkám, jako jsou například vysoké teploty, nebo naopak nízké teploty. Tyto podmínky ovlivňují vlastnosti betonu jak v čerstvém stavu, tak i ztvrdlém stavu a mají vliv na jeho trvanlivost. Práce shrnuje dosavadní poznatky o chování betonu v těchto podmínkách, popisuje vhodné vstupní suroviny, které lze pro tyto prostředí využít. Dále jsou v práci popsány možnosti zlepšení trvanlivosti a odolnosti betonu vůči těmto klimatickým podmínkám. V experimentální části jsou sledovány vybrané parametry trvanlivosti betonu, během jeho vystavení klimatickému namáhání.
|
|
|
Diagnostika vlastností betonů vystavených působení vysokých teplot
Hudský, Petr ; Sitek,, Libor (oponent) ; Bodnárová, Lenka (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá studiem problematiky působení vysokých teplot na cementové betony, jejich následná diagnostika Z hlediska předúpravy pro sanace byl kladen důraz na použití vysokorychlostního vodního paprsku. V experimentální části byl proveden návrh složení betonů s kamenivem čedič. Bylo provedeno ověření fyzikálně-mechanických vlastností po teplotním zatížení. Byl zkoumán vliv tlaku vodního paprsku na teplotně zatížené betony, odtrhové zkoušky, objem odstraněného betonu a pevnosti s vyhodnocením a porovnáním.
|
|
|
Současné působení únavy a creepu u Ni superslitin a slitiny TiAl
Šmíd, Miroslav ; Věchet, Stanislav (oponent) ; Kunz, Ludvík (oponent) ; Obrtlík, Karel (vedoucí práce)
Cílem této doktorské práce bylo studium vlivu 10-ti minutových prodlev na chování a vlastnosti pokročilých vysokoteplotních materiálů při nízkocyklové únavě. Experimentální materiály použité v této práce jsou litá niklová superslitina IN792-5A a litá intermetalická slitina TiAl-7Nb. Únavové zkoušky byly provedeny v řízení deformace s konstantní amplitudou celkové deformace a rychlostí deformace. Superslitina IN792-5A byla podrobena cyklickému zatěžování bez prodlev a cyklickému zatěžování s tahovými nebo tlakovými prodlevami při teplotě 800 °C. Materiál TiAl-7Nb byl cyklicky zatěžován bez prodlev a také s tahovými prodlevami při teplotě 750 °C. Byly naměřeny křivky zpevnění/změkčení, cyklické deformační křivky, Mansonovy-Coffinovy křivky a Basquinovy křivky únavové životnosti. Během prodlev byl zaznamenáván průběh relaxace napětí. Během cyklování s prodlevami byl dokumentován vývoj středního napětí. Mikrostruktura obou slitin byla studována v SEM a TEM před zatěžováním a po cyklickém zatěžování. Pozorování povrchového reliéfu odhalilo lokalizaci cyklické plastické deformace stejně jako místa iniciace únavových trhlin. Šíření únavových trhlin bylo popsáno na základě pozorování lomových ploch a podélných řezů měrné délky. Dislokační struktury vzniklé v průběhu zatěžování byly studovány a popsány.
|
|
|
Stanovení zkrácených cyklických deformačních křivek superslitiny Inconel 738LC při zvýšených teplotách
Šmíd, Miroslav ; Obrtlík, Karel (oponent) ; Petrenec, Martin (vedoucí práce)
Na válcových vzorcích z lité polykrystalické superslitiny Inconel 738LC byly provedeny cyklické testy v módu řízení celkové deformace s cílem získat zkrácené cyklické deformační křivky pomocí metody postupného nárůstu amplitudy deformace. Testy proběhly za teplot 23, 500, 700, 800 a 900 °C v laboratorní atmosféře. Během únavového zatěžování zkušebních tyčí byly získány křivky cyklického zpevnění-změkčení. V závislosti na amplitudě a teplotě se jejich průběh lišily. Vyhodnocené cyklické deformační křivky jsou s rostoucí teplotou posunovány do nižších amplitud napětí. Povrchový reliéf vzorků byl pozorován pomocí SEM a metalografie optickým mikroskopem. Skluzové stopy byly studovány na vzorku zatěžovaném při teplotách 23 a 700 °C. Napěťově–deformační odezva je porovnána a diskutována ve vztahu k pozorování povrchu – perzistentním skluzovým stopám.
|
host ::
RSS.