Ne (24937)
Počet nalezených dokumentů:
24937
Publikováno od
do
Biomimetické vzory ve 3D tištěných auxetických metamateriálech
Bečka, Filip; Vozárik, Andrej; Lepcio, Petr
2024 - anglický
Diplomová práce se zabývá implementací biomimetických vzorů do 3D tištěných struktur s důrazem na studium auxetického chování a mechanických vlastností. Za tímto účelem bylo navrženo a technikou depozice taveniny připraveno šest typů struktur. Jako materiál byl zvolen polyethylentereftalát glykol (PET-G). Pro mechanické testování byla použita statická zkouška v tlaku doplněna o video záznam, který sloužil pro stanovení Poissonova poměru a pro sledování vlivu implementovaného vyztužení na deformační chování struktur. Navržené biomimetické vyztužení ještě více zvýšilo již tak dobrou účinnost auxetické struktury absorbovat energii. U nejvyššího stupně vyztužení byla navíc pozorována výrazně rovnoměrnější makroskopická deformace struktury. Vyztužení vedlo rovněž ke zvýšení napětí na mezi kluzu a specifického modulu pružnosti u auxetických struktur, zatímco u neauxetických struktur vedl přídavek vyztužení naopak ke snížení specifického modulu. Nakonec byl sledován vliv vyztužení na auxetické chování struktury. Zapojení vyztužujících prvků vedlo ke zvýšení Poissonova poměru, nikoliv však k překlopení do kladných hodnot. U struktur byl pozorován výrazný efekt hranic, kdy byly naměřeny různé hodnoty Poissonova poměru v různých částech připravených struktur. The master’s thesis deals with the implementation of biomimetic patterns into 3D printed structures, focusing on the study of auxetic behaviour and mechanical properties. For this purpose, six types of structures were designed and prepared using fused deposition modelling. Polyethylene terephthalate glycol (PET-G) was chosen as the printing material. Mechanical testing involved static compression tests supplemented with video recordings, which served to determine Poisson's ratio and to study the effect of implemented reinforcement on the deformation behaviour of the structures. The proposed biomimetic reinforcement further increased the already good energy absorption efficiency of the auxetic structures. At the highest level of reinforcement, significantly more uniform macroscopic deformation of the structure was observed. The reinforcement also led to an increase in the yield stress and specific modulus in auxetic structures. In contrast, in non-auxetic structures, the addition of reinforcement resulted in a decrease in specific modulus. Finally, the influence of reinforcement on the auxetic behaviour of the structure was examined. The incorporation of reinforcing elements led to an increase in Poisson's ratio, but not to a transition to positive values. A significant boundary effect was observed in the structures, with different values of Poisson's ratio measured in different parts of the prepared structures.
Klíčová slova:
Auxetic metamaterials; biomimetic structures; re-entrant auxetic structures; negative Poisson’s ratio; 3D printing; specific energy absorption; Auxetické metamateriály; biomimetické struktury; re-entrantní auxetické struktury; Poissonův poměr; 3D tisk; specifická absorpce energie
Plné texty jsou dostupné v digitálním repozitáři NUŠL
Biomimetické vzory ve 3D tištěných auxetických metamateriálech
Diplomová práce se zabývá implementací biomimetických vzorů do 3D tištěných struktur s důrazem na studium auxetického chování a mechanických vlastností. Za tímto účelem bylo navrženo a technikou ...
Reaction Mechanisms of Psychoactive Compounds
Sokolová, Romana; Beneš, Marek; Jiroušková, Eliška; Degano, I.
2024 - anglický
The reaction mechanism of selected new psychoactive substances (NPS) 4-methylpentedrone and 2-(((4-ethyl-2,5-dimethoxyphenethyl)amino)methyl)phenol was investigated based on their\nelectrochemical and spectroelectrochemical properties. Both drugs were examined by means of cyclic voltammetry using diagnostic parameters for particular reaction schemes, UV/Vis, and IR\nspectroelectrochemistry. Since water participates in the redox mechanism of both studied compounds, the reaction mechanism was studied under a controlled amount of water in an\nacetonitrile environment.
Klíčová slova:
oxidation; reduction; IR spectrochemistry
Plné texty jsou dostupné na vyžádání prostřednictvím repozitáře Akademie věd.
Reaction Mechanisms of Psychoactive Compounds
The reaction mechanism of selected new psychoactive substances (NPS) 4-methylpentedrone and 2-(((4-ethyl-2,5-dimethoxyphenethyl)amino)methyl)phenol was investigated based on their\nelectrochemical and ...
Spectroelectrochemical Devices for Monitoring of Intermediates and Products on Carbonbased Composite Electrodes
Vaněčková, Eva; Šikula, M.; Hrdlička, Vojtěch; Sebechlebská, Táňa; Kolivoška, Viliam
2024 - anglický
Spectroelectrochemistry (SEC), as an interdisciplinary field, provides us with more comprehensive information about electroactive molecules involved in charge transfer reactions. Commercially\navailable SEC cells most often have an incorporated platinum working electrode, which can limit the range of the usable potential window and, in addition, can complicate the analysis due to the\nabsorption phenomenon. In this work, we designed and manufactured two types of custom-made SEC cells employing optically transparent carbon-based working electrodes for UV-Vis monitoring of reactants and electrogenerated intermediates and products. The first SEC cell is entirely manufactured by 3D printing using fused deposition modeling (FDM) by combining optically transparent (PET) and electrically conductive (PLA-CB) filaments. The second SEC cell employs pencil graphite (PG) rods as the working electrode (PGE) and its body is manually assembled from quartz slides. The functionality of the FDM 3D printed SEC cell and manually assembled quartz SEC cell were verified by cyclic voltammetry with in situ UV-Vis spectroscopic absorption monitoring of ruthenium(III) acetylacetonate (Ru(ac)3) redox-active probe dissolved in an aqueous or non-aqueous deaerated solvent, respectively. Both presented cells enable complete redox reversible conversion and strictly oxygen-free conditions.
Klíčová slova:
pencil graphite electrode; spectroelectrochemistry; 3D printed electrode
Plné texty jsou dostupné na vyžádání prostřednictvím repozitáře Akademie věd.
Spectroelectrochemical Devices for Monitoring of Intermediates and Products on Carbonbased Composite Electrodes
Spectroelectrochemistry (SEC), as an interdisciplinary field, provides us with more comprehensive information about electroactive molecules involved in charge transfer reactions. ...
Mechanismy poškození při multiaxiální únavě
Poczklán, Ladislav; Kunz,, Ludvik; Spätig, Philippe; Kruml, Tomáš
2024 - anglický
Práce se zabývá víceosou únavou austenitické korozivzdorné oceli 316L. Materiál byl zatěžován cyklicky v tahu/tlaku a krutu. Jejich kombinace byla použita pro testování ve dvou víceosých módech: in-phase (ve fázi) a out-of-phase (mimo fázi). Všechny zkoušky byly provedeny v režimu řízení celkové deformace za pokojové teploty. Výsledky únavových zkoušek naznačují, že cyklování v módu tah/tlak způsobuje nejrychlejší růst trhliny a nejkratší životnost. Naproti tomu torzní mód vedl k nejpomalejšímu šíření únavových trhlin a k nejdelším životnostem. Oba víceosé módy se ukázaly být podobně poškozující. Detailně byly studovány dva aspekty mikrostrukturních změn: vzniklé dislokační struktury a deformačně indukovaná martenzitická transformace. Oba jevy byly analyzovány pomocí elektronové mikroskopie. In-phase zatěžování stejně jako oba jednoosé módy vedly k vytvoření podobných dislokačních struktur odlišných od těch pozorovaných v out-of-phase módu což vedlo k odlišné mechanické odezvě. Stabilita austenitu během cyklování byla závislá na zatěžujícím módu a amplitudě deformace. Rozložení indukovaného martenzitu v torzním a out-of-phase módu se ukázalo být silně heterogenní. Měření jeho obsahu pomocí feritoskopu na vnějším povrchu může v některých případech vést k zavádějícím výsledkům. Nejnižší množství martenzitu bylo pozorováno v módu tah/tlak. Odolnost vůči únavovému lomu a úhel náklonu únavové trhliny byly predikovány pomocí modelů založených na principu kritické roviny. Počet cyklů do lomu byl nejpřesněji předpovězen kritériem, které navrhnul Fatemi a Socie. Model Smith Watson Topper vedl k nejlepším odhadům orientace únavové trhliny. Kinetika růstu trhlin byla analyzována metodou navrženou Polákem a dále také pomocí plastické části J-integrálu. Druhý způsob vedl k univerzálnímu popisu rychlosti růstu trhlin ve všech zatěžujících módech s výjimkou out-of-phase, kde výpočet plastické části J-integrálu nebyl proveden. The manuscript is focused on multiaxial fatigue of austenitic stainless steel 316L. The material was cyclically tested in tension/compression and pure torsion as well as in two multiaxial modes formed by their in-phase and 90° out-of-phase combination. All tests were performed in total strain-controlled mode at ambient temperature. Results of fatigue tests suggest that cycling in tension/compression mode causes the fastest crack growth rate and the shortest fatigue life. Torsional mode, on the contrary, led to the slowest propagation of fatigue cracks and the longest fatigue lives. Both multiaxial modes proved to be comparably damaging. Two aspects of microstructural changes were studied in detail: developed dislocation structures and strain-induced martensitic transformation. Electron microscopy was utilized for analyzing both features. In in-phase and both uniaxial modes similar dislocation structures distinguished from those observed in out-of-phase mode were formed which results in the distinct mechanical response observed in the case of out-of-phase loading path. The stability of austenite during cycling was dependent on the loading mode and strain amplitude. The distribution of induced martensite in torsional and out-of-phase modes was strongly heterogeneous. Measuring its content on the outer surface with the Feritscope may give misleading results in some cases. The lowest amount of martensite was observed in tension/compression mode. The endurance against fatigue fracture as well as the tilt angle of the fatigue crack path were predicted using models based on the critical plane approach. The number of cycles to failure was predicted the most precisely by the criterion proposed by Fatemi and Socie. The Smith-Watson-Topper yielded the best predictions of the fatigue crack orientation. The analysis proposed by Polák and the method using the plastic part of the J-integral were applied to investigate the crack growth kinetics. The later approach provided a versatile description of the crack growth rate under all loading paths except out-of-phase mode.
Klíčová slova:
Austenitic steel; Multiaxial fatigue; Strain-induced martensite; Dislocation structure; Critical plane; Crack growth rate; Austenitická ocel; víceosá únava; deformačně indukovaný martenzit; dislokační struktura; kritická rovina; rychlost růstu trhliny
Plné texty jsou dostupné v digitálním repozitáři NUŠL
Mechanismy poškození při multiaxiální únavě
Práce se zabývá víceosou únavou austenitické korozivzdorné oceli 316L. Materiál byl zatěžován cyklicky v tahu/tlaku a krutu. Jejich kombinace byla použita pro testování ve dvou víceosých módech: ...
Modification of cooling system for laboratory measurement of rotor blade vibration
Maturkanič, Dušan; Procházka, Pavel; Hodboď, Robert; Voronova, Evgeniya; Mekhalfia, Mohammed Lamine
2024 - anglický
Last year, the replacement of the turbine wheel model was completed in the Laboratory of Rotational Laser Vibrometry of the Institute of Thermomechanics AS CR, v.v.i. Based on previous experience and the expected higher operating load planned for the new wheel, the cooling system was modified at the same time. The paper describes the main effort in this direction and the results that clarify the previous damage of the measuring device.
Klíčová slova:
blade; vibration; cooling system; measurement; laboratory
Plné texty jsou dostupné na jednotlivých ústavech Akademie věd ČR.
Modification of cooling system for laboratory measurement of rotor blade vibration
Last year, the replacement of the turbine wheel model was completed in the Laboratory of Rotational Laser Vibrometry of the Institute of Thermomechanics AS CR, v.v.i. Based on previous experience and ...
DYNAMICS OF MACHINES AND MECHANICAL SYSTEMS WITH INTERACTIONS : PROCEEDINGS DYMAMESI 2024
Zolotarev, Igor; Pešek, Luděk; Kozień, M. S.
2024 - anglický
The aim of the DYMAMESI is to facilitate the exchange of up to date information and knowledge among specialists in structural and multibody dynamics, in coupled interacting systems as aero-elasticity, hydro-elasticity, biomechanics, systems with feedbacks and mechatronics. In 2023 will be hosted by Cracow University of Technology, Institute of Applied Mechanics, Section of Dynamics of Systems.
Klíčová slova:
dynamics; vibrations of mechanical systems; vibrodiagnostics; energy transformations
Plné texty jsou dostupné na jednotlivých ústavech Akademie věd ČR.
DYNAMICS OF MACHINES AND MECHANICAL SYSTEMS WITH INTERACTIONS : PROCEEDINGS DYMAMESI 2024
The aim of the DYMAMESI is to facilitate the exchange of up to date information and knowledge among specialists in structural and multibody dynamics, in coupled interacting systems as aero-elasticity, ...
Studium interakce rizikový kov – mikroplast
Sinčáková, Lenka; Řezáčová, Veronika; Doležalová Weissmannová, Helena
2024 - anglický
Mikroplasty, široko zastúpené vo vodnom prostredí, slúžia ako vektor širokej škály kontaminantov, vrátane ťažkých kovov. Táto práca sa zaoberá adsorpciou piatich ťažkých kovov (Pb, Hg, Zn, Cu and Cd) na polyetylén tereftalát (PET), rozšírený polutant riek a morí. Pokiaľ ide o vplyv veľkosti mikroplastov na proces adsorpcie, nebol zistený jasný trend. Salinita prostredia má značný vplyv na adsorpčný proces s pozorovateľným poklesom adsorbovaných množstiev v prostredí s vysokou iónovou silou. Analyzované ťažké kovy boli zoradené vzostupne podľa ich schopnosti adsorpcie na PET nasledovne: Hg Microplastics are ubiqitous in the aquatic environmet and serve as a vector of wide range of contaminants, including heavy metals. This thesis aimed to examine the adsorption processes of five heavy metals (Pb, Hg, Zn, Cu and Cd) onto polyethylene terephtalate (PET), common river and sea pollutant. There has not been found a clear trend with regard to the influence of the size of the microplastics on the adsorption process. The salinity of the environment, on the other hand, has been found to have a profound impact on the adsorption process, with the observable decline of the adsorbed amounts in the environment with high ionic strength. The analysed heavy metals have been sorted in ascending order by its adsorption on PET as follows: Hg
Klíčová slova:
microplastics; MPs; polyethylene terephtalate; PET; heavy metals; HMs; pollution; Pb; Hg; Zn; Cu; Cd; adsorption; atomic absorption spectrometry; AAS; Fourier transform infrared spectrometry; FTIR; fresh water; sea water; Langmuir isotherm; Freundlich isotherm; Temkin isotherm; mikroplasty; MPs; polyetylén tereftalát; PET; ťažké kovy; HMs; znečistenie; Pb; Hg; Zn; Cu; Cd; adsorpcia; atómová absorpčná spektrometria; AAS; infračervená spektrometria s Fourierovou transformáciou; FTIR; sladká voda; morská voda; Langmuirova izoterma; Freundlichova izoterma; Temkinova izoterma
Plné texty jsou dostupné v digitálním repozitáři NUŠL
Studium interakce rizikový kov – mikroplast
Mikroplasty, široko zastúpené vo vodnom prostredí, slúžia ako vektor širokej škály kontaminantov, vrátane ťažkých kovov. Táto práca sa zaoberá adsorpciou piatich ťažkých kovov (Pb, Hg, Zn, Cu and Cd) ...
Studium biodegradace syntetických polyesterů
Guziurová, Pavlína; Sedláček, Petr; Obruča, Stanislav
2024 - anglický
Tato práce se zabývá degradačními vlastnostmi polyesterových polymerů (PBS s inkorporovaným dilinoleovým sukcinátem v různých hmotnostních procentech) v simulovaných tělních tekutinách a odhaluje menší změny vlastností. Byla zkoumána také bakteriální degradace a analýza ukazuje významnější rozdíly ve výsledcích gelové permeační chromatografie (GPC) a skenovacího elektronového mikroskopu (SEM). Zatímco převažuje abiotická degradace, bakteriální prostředí vede k vyšším úrovním degradace než simulované tělní tekutiny, což naznačuje potenciální využití v obalové technice nebo zemědělství. Nižší náchylnost na abiotickou degradaci však otevírá nové možnosti pro další výzkum mechanismů bakteriální a enzymatické degradace pro ekologicky udržitelné alternativy v různých průmyslových odvětvích. This thesis investigates the degradation characteristics of polyester polymers (PBS with incorporated dilinoleic succinate in different %wt.) in simulated body fluids, revealing minor changes in properties. Bacterial degradation was also investigated and analysis shows more significant differences in Gel Permeation Chromatography (GPC) and scanning electron microscope (SEM) results. While abiotic degradation predominates, bacterial environments lead to higher degradation levels than simulated body fluids, suggesting potential applications in packaging or agriculture. However, lower sensitivity to abiotic degradation opens new possibilities for further research into exploring bacterial and enzymatic degradation mechanisms for environmentally sustainable alternatives across industries.
Klíčová slova:
Degradation; poly(butylene succinate); poly(butylene succinate)-(dilinoleic succinate); microbial degradation; Caldimonas thermodepolymerans; simulated body fluids; gastroenterological fluid; colonic fluid; Degradace; poly(butylene sukcinát); poly(butylene sukcinát)-(dilinoleát sukcinát); mikrobiální degradace; Caldimonas thermodepolymerans; simulované tělní tekutiny; žaludeční šťáva; střevní tekutina
Plné texty jsou dostupné v digitálním repozitáři NUŠL
Studium biodegradace syntetických polyesterů
Tato práce se zabývá degradačními vlastnostmi polyesterových polymerů (PBS s inkorporovaným dilinoleovým sukcinátem v různých hmotnostních procentech) v simulovaných tělních tekutinách a odhaluje ...
Realizace víceúčelového měřícího systému pro (sub)terahertzovou elektronovou spinovou rezonanční spektroskopii
Šedivý, Matúš; Malik, Aamir Saeed; Epel, Boris; Vrba, Radimír
2024 - anglický
Spektroskopie elektronové spinové rezonance (také nazývaná elektronová paramagnetická rezonance nebo jen EPR) zahrnuje metody, které zkoumají hmotu prostřednictvím nepárových elektronů. Jednou z progresivních metod EPR je rychlé skenování, které umožňuje pozorovat kinetiku chemických reakcí. Kromě toho nedávný vývoj vysokofrekvenčních součástkách rozšířil použití vysokofrekvenční EPR (HFEPR), které využívají sub-terahertzové až terahertzové vlny. Tato práce se zabývá propojením obou cest do HFEPR spektrometru s rychlým skenováním frekvencí (FRaScan), který byl nedávno vyvinut na CEITEC VUT. Na začátku je stručně uvedena základní teorie k EPR, následovaný přehledem přístrojového vybavení pro HFEPR. V praktické části je popsáno technické řešení spektrometru. Důraz je kladen na implementaci softwaru, pomocí kterého je spektrometr ovládán a měření jsou automatizována. Následně jsou ukázány příklady z měření pevných látek, konkrétně karbidu křemíku dopovaného vanadem (SiC:V), ftalocyaninu líthia (LiPc) a krystalu 1,3-bisdifenylen-2-fenylallylu (BDPA). Příklady demonstrují schopnosti spektrometru získat multifrekvenční vlnově spojitá EPR spektra a frekvenčně rozmítaná spektra v závislosti na teplotě a orientaci vzorku, a taky spektra pomocí rychlého skenování frekvencí Electron spin resonance (also called electron paramagnetic resonance or just EPR) spectroscopy includes methods that investigate matter via unpaired electrons. One of the progressive EPR methods is the rapid scan, which allows one to observe the kinetics of chemical reactions. Moreover, recent developments of high-frequency components expand application of high-frequency EPR (HFEPR), that use sub terahertz and terahertz waves. This thesis deals with the connection of both paths into the frequency rapid scan (FRaScan) HFEPR spectrometer that was recently developed at CEITEC BUT. A brief introduction to the theoretical background of EPR is provided, followed by an overview of the HFEPR instrumentation. The practical part describes a technical solution for the spectrometer. The emphasis is on the implementation of software through which the spectrometer is controlled, and measurements are automated. Afterward are shown example measurements of solid state materials, namely vanadium doped silicon carbide (SiC:V), lithium phthalocyanine (LiPc), and crystal of 1,3-bisdiphenylene-2-phenylallyl (BDPA). The examples demonstrate the capabilities of the spectrometer to acquire multi-frequency continuous wave spectra and frequency-swept spectra with dependency on the temperature and orientation of the sample, as well as the frequency rapid scan spectra.
Klíčová slova:
Elektronová spinová rezonance; spektroskopie; spektrometr; magnetická rezonance; vývoj; přístroj; měřící aparatura; prototyp; terahertzové vlny; prudký sken; defekty v krystalech; kvantový bit; karbid křemíku; software; LabVIEW; simulace; Electron-spin resonance; spectroscopy; spectrometer; magnetic resonance; development; instrument; experimental setup; prototype; terahertz beams; rapid scan; defects in crystals; qubit; silicon carbide; software; LabVIEW; simulation
Plné texty jsou dostupné v digitálním repozitáři NUŠL
Realizace víceúčelového měřícího systému pro (sub)terahertzovou elektronovou spinovou rezonanční spektroskopii
Spektroskopie elektronové spinové rezonance (také nazývaná elektronová paramagnetická rezonance nebo jen EPR) zahrnuje metody, které zkoumají hmotu prostřednictvím nepárových elektronů. Jednou z ...
EMC Robustní Přesná Napěťová Reference pro Automobilové Aplikace
Krolák, David; Husák, Miroslav; Psychalinos, Professor Costas; Horský, Pavel
2024 - anglický
Klíčovou součástí moderních integrovaných obvodů je napěťová reference, která funguje jako srdce analogových bloků poskytující stabilní napětí. Tato disertační práce zkoumá pokročilé metody pro snížení citlivosti nízko příkonových referencí na elektromagnetické interference (EMI) pro automobilová prostředí s širokým teplotním rozsahem. Citlivost na EMI je nežádoucí jev, který může způsobit poruchy elektronického systému. Elektromagnetické rušení se může snadno vázat do obvodu prostřednictvím kabelového svazku a desky s plošnými spoji. Práce poskytuje přehled literatury, návrhy výzkumu a výsledky, které se zaměřují na skryté efekty v napěťovém referenčním jádru, jako je vliv parazitní kapacity z kolektorů bipolárních tranzistorů do substrátu integrovaného obvodu a efekty použitého operačního zesilovače. Jsou uvedena a implementována doporučení pro zlepšení EMI odolnosti napěťové reference. Aby se prokázala platnost navrhovaných vylepšení, byly vyrobeny a změřeny testovací čipy s navrženými napěťovými referencemi v různých technologiích. A crucial component of modern integrated circuits is the voltage reference that acts like the heart for analog blocks providing stable voltage. This doctoral thesis explores advanced methods to reduce electromagnetic interference (EMI) susceptibility of low-power voltage references for an automotive environment with a wide temperature range. The EMI susceptibility is an unwanted phenomenon that can cause electronic system malfunctions. Electromagnetic disturbances can easily couple to the circuit via a cable harness and a printed circuit board. This thesis provides a literature overview, research suggestions, and results that focus on hidden effects in the voltage reference core, such as the impact of parasitic capacitance from bipolar transistors' collectors to the substrate and the effects of a used operational amplifier. Recommendations for improving voltage reference EMI robustness are presented and implemented. To prove the validity of the suggested improvements, test chips with proposed voltage references using various technologies were fabricated and measured.
Klíčová slova:
Bandgap voltage reference; Brokaw bandgap voltage reference; electromagnetic compatibility; electromagnetic interference; electromagnetic susceptibility; element-by-element extraction; passive network synthesis; transmission line; voltage reference; Brokawova napěťová reference typu bandgap; elektromagnetická citlivost; elektromagnetická interference; elektromagnetická kompatibilita; extrakce prvek-po-prvku; napěťová reference typu bandgap; napěťová reference; přenosové vedení; syntéza pasivního obvodu
Plné texty jsou dostupné v digitálním repozitáři NUŠL
EMC Robustní Přesná Napěťová Reference pro Automobilové Aplikace
Klíčovou součástí moderních integrovaných obvodů je napěťová reference, která funguje jako srdce analogových bloků poskytující stabilní napětí. Tato disertační práce zkoumá pokročilé metody pro ...
NUŠL poskytuje centrální přístup k informacím o šedé literatuře vznikající v ČR v oblastech vědy, výzkumu a vzdělávání. Více informací o šedé literatuře a NUŠL najdete na webu služby.
Vaše náměty a připomínky posílejte na email nusl@techlib.cz
Provozovatel
Zahraniční báze