Search

U ovoj doktorskoj disertaciji ispitivana su magneto-električna svojstva kompozitnih materijala koji se sastoje od magnetne faze, nikl-cink ferita, i feroelektrične faze, barijum titanata u razlicitim masenim odnosima. Maseni odnosi ovih faza su menjani u cilju dobijanja kompozitnog materijala dobrih magnetnih i električnih svojstava. Prahovi čistih polaznih materijala, nikl ferita i barijum titanata sintetisani su hemijskom metodom auto–sagorevanja. Ova metoda predstavlja važnu tehniku za sintezu kompozita, legura, katalizatora, itd. Danas metoda auto-sagorevanja čini veoma popularan pristup za pripremu nanomaterijala koji su našli industrijsku primenu u mnogim zemljama. Prahovi nikl ferita i nikl cink ferita su dobijeni kalcinacijom prekursora na temperaturi od 1000 °C tokom 1h dok je kalcinacija barijum titanata vršena na od 900 °C tokom 2h. Prahovi kompozita dobijeni su homogenizacijom prahova nikl ferita, nikl cink ferita sa prahom barijum titanata u izopropanolu kao medijumu za mlevenje i u planetarnom mlinu u trajanju od 24 h. Dobijeni prahovi su presovani i sinterovani na različitim temperaturama. Izvršena je optimizacija procesa sinterovanja kojom su određene temperature sinterovanja svakog kompozita pojedinačno u intervalu od 1120-1200 °C u cilju dobijanja najveće gustine keramičkih uzoraka. Karakterizacija dobijenih keramičkih kompozita vršena je različitim fizičko hemijskim metodama analize. Metodom rendgenske difrakcije praćen je fazni sastav dobijenih prahova i keramike i na osnovu XRD dijagrama određene su optimalne temperature sinterovanja. Morfologije čestica praha čistog nikl cink ferita i barijum titanata određene su na osnovu analize mikrofotografija dobijenih skenirajućom elektronskom mikroskopijom. Analizom je utvrđeno da se prah nikl cink ferita sastoji od individualnih čestica sfernog oblika, koje su malih veličina (< 200 nm). Čestice praha barijum titanata su veličine oko 100 nm, a njihov oblik čestica je takođe sferan. Analizom SEM mikrografija keramike čistog nikl cink ferita utvrđeno je da gustina uzoraka raste sa povećanjem koncentracije cinka što dovodi do rasta zrna i povećavanja stepena zgušnjavanja materijala Prosečne veličine zrna se kreću između 0.8 i 1 μm gde sa povećanjem udela cinka dolazi do povećanja srednje veličine zrna. Iz SEM slika za dobijene kompozite može se uočiti da postoje dva tipa zrna u ovom kompozitu, poligonalna nikl cink ferita i sferna barijum titanata, dok BSE mikrografije pokazuju homogenu faznu raspodelu u dobijenim kompozitima... In this doctoral dissertation magneto-electric properties of composite materials consisting of magnetic nickel zinc ferrite phase and ferroelectric barium titanate phase in different mass ratios were investigated. Mass ratios of these phases were differed in order to obtain composite materials with optimal magnetic and electrical properties. Powders of pure starting materials, nickel zinc ferrite and barium titanate were synthesized by the chemical auto-combustion method. This is important technique for the synthesis of composites, alloys, catalyst, etc. In the present time the auto-combustion method is becoming rather popular method for the preparation of nano materials with industrial application in many countries. Powders of nickel ferrite and nickel zinc ferrite were obtained by the calcination of precursors at the temperatures of 1000 °C with duration of 1h, while the calcination of barium titanate was conducted at 900 °C for 24h. Powders of composites were obtained by homogenization of nickel ferrite and nickel zinc ferrite powders with the powder of barium titanate in isopropanol as the milling medium and in the planetary ball mill for 24h. The obtained powders were then pressed and sintered at different temperatures. The sintering process was optimized and the particular sintering temperatures of each composite within the temperature interval of 1120-1200 °C were determined in order to obtain ceramic samples with high density. The characterization of the obtained ceramic composites was performed by different physical-chemical analytical methods. The X-ray diffraction method was used for monitoring the phase composition of obtained powders and ceramics and based on XRD patterns the optimal sintering temperatures were determined. The morphologie of the powders of pure nickel zinc ferrite and barium titanate powders were analyzed based on the analyses of the images obtained by scanning electron microscopy. It was determined that the powder of nickel zinc ferrite is consisted of the individual spherical particles, small in size (

U ovom završnom radu je prikazan razvoj materijala u tri sportske discipline: Formuli 1, biciklizmu i veslanju. Prikazani su kriteriji i svojstva materijala osobito kompozitnih materijala koji nalaze najveću primjenu u natjecateljskom obliku sve tri sportske discipline. Obrađene su i tehnologije izrade sportskih rekvizita i materijali koji se koriste u pojedinim tehnologijama In this final thesis, the devolopment of materials is presented by examples in three sports disciplines: Formula 1, bycycling and rowing. The criteria and properties of materials are described, especially of composite materials, which find the greatest use in production of competition equipment for all three sports. The techologys of making sports requisites aswell as materials that are being used in each technology have also been researched and described

Akrilonitril/butadien/stiren (ABS) je jedan od najčešće korištenih polimera za 3D tisak proizvoda. Cilj ovog rada bio je optimirati svojstva polimernih materijala na osnovi ABS-a za proizvodnju mikroreaktora navedenom tehnologijom. U tu su svrhu pripremljene mješavine ABS-a s polietilenom visoke (PE-HD) i polietilenom niske gustoće (PE-LD) u različitim omjerima. Osim navedenih, ispitane su i mješavine sa silikom te titanijevim dioksidom kao punilom kako bi se dobio uvid u njihov utjecaj kao kompatibilizatora između nemješljivih polimera. Uzorci su pripremljeni umješavanjem u ekstruderu te su im određena mehanička svojstva rasteznim ispitivanjem. Mješavinama s najboljim mehaničkim svojstvima nadalje su ispitane toplinske karakteristike razlikovnom pretražnom kalorimetrijom te morfologija površine pomoću pretražnog elektronskog mikroskopa. Na temelju dobivenih rezultata zaključeno je kako dodatak polietilena ABS-u znatno mijenja njegova mehanička svojstva, prvenstveno smanjuje visoku vlačnu čvrstoću. Dodatak punila kod mješavina uglavnom djeluje povoljno na mehanička svojstva, a najbolje su rezultati pokazale mješavine s dodanih 5 % PE-LD-a, odnosno PE-HD-a. Ispitivanjem toplinskih svojstava i morfologije površine potvrđeno je kako korišteni polimeri stvaraju nemješljive sustave. Acrylonitrile/butadiene/styrene (ABS) is one of the most commonly used polymers for 3D printing of products. The aim of this paper was to optimize the properties of ABS based polymeric materials for 3D printing of microreactors. For this purpose, high-density polyethylene (PE-HD) and low density polyethylene (PE-LD) mixtures with ABS were prepared in different ratios. In addition to these, silica and titanium dioxide as fillers were also tested to provide an insight into their influence as a compatibilizer in blending these immiscible polymers. The samples were prepared by melt mixing in Brabender plasticoder and their mechanical properties were determined by a tensile test. The selected mixtures were further tested for thermal properties by differential scanning calorimetry and surface morphology using a scanning electron microscope. Based on the obtained results, it was concluded that the addition of polyethylene to ABS significantly alters its mechanical properties, primarily reducing the high tensile strength. The addition of filler to the blend mostly works favorably on the mechanical properties, and the best results were achieved by the blends in which 5 % PE-LD or PE-HD were added. By examining the thermal properties and surface morphology, it was confirmed that the polymers create imiscible blends.

Kompozitni materijali danas se sve više razvijaju i primjenjuju u različitim industrijama zbog svojih mnogobrojnih prednosti. Automobilska industrija jedna je od velikih potrošača polimernih kompozita zbog toga što uz dobra mehanička svojstva imaju i malu masu što pozitivno utječe na ukupno smanjenje mase vozila i bolju iskoristivost goriva. Polimerni kompoziti zadovoljavaju potrebne zahtjeve u automobilskoj industriji kao što su trajnost, čvrstoća, krutost, postojanost prema koroziji, mogućnost apsorpcije energije, smanjenje vibracija i buke. Od polimernih se kompozita, kao zamjena za konvencionalne materijale, izrađuje automobilski branik koji ima važnu ulogu pri naletu automobila na neku prepreku ili pješaka. Uloga branika je da mora što bolje apsorbirati energiju udara kako ne bi došlo do oštećenja ostalih dijelova automobila, putnika i pješaka. U radu je prikazana uloga branika u automobilima, opisani materijali i postupci prerade za proizvodnju kompozitnog branika. U eksperimentalnom dijelu rada izrađene su ispitne kompozitne ploče od različitih vrsta vlakana i smola. Provedeno je ispitivanje sile udarca na ispitne ploče primjenom dodatnog apsorbirajućeg materijala od polimerne pjene. Svrha ovog rada je ispitati kako primjena različitih kompozitnih tvorevina s različitim debljinama i gustoćama dodatnog apsorbirajućeg materijala utječe na apsorpciju udara. Composite materials are increasingly being developed and applied in different industries due to their many advantages. The auto industry is one of the major users of polymer composites because of their good mechanical properties along with a small mass that has a positive impact on total vehicle weight reduction and better fuel economy. Polymer composites meet the demands of the auto industry such as durability, strength, stiffness, corrosion resistance, energy absorption, vibration and noise reduction. Polymer composites, as a substitute for conventional materials, make a car bumper that plays an important role during car crashes with some obstacle or pedestrians. The bumper's role is that it has to absorb the shock energy more efficiently so as not to damage other parts of the car, the passengers or the pedestrians. This thesis shows the role of bumper in cars, and the materials and processes for the production of a composite bumper are described. In the experimental part, test composite plates of different types of fibers and resins were made. Testing of the impact force on the test plates was conducted using an additional polymer foam absorbing material. The purpose of this thesis is to examine how the usage of different composite structures of different additional absorbent material thicknesses and densities affects the absorption of the impact.

Kompoziti sa polimernom matricom na bazi monokristala imaju veliki potencijal u oblasti optičkih komunikacionih sistema gde su aktivni mikro do nano kristali dispergovani u optički transparentnu matricu. Predmet ove doktorske disertacije obuhvata istraživanja u oblasti funkcionalnih optoelektronskih kompozitnih materijala s polimernom matricom za primenu u elektronskim tehnologijama kao i u oblasti komunikacijskih i navigacionih tehnika i mogućnosti razvijanja integralne optike i fotonike. U toku izrade ove disertacije izvedena je sinteza polimernih optoelektronskih kompozitnih materijala kontrolisanih optičkih svojstava. Dobijanje visoko transparentnih kompozita moguće je s jedne strane korišćenjem neorganskih punilaca dimenzija čestica manjih od talasne dužine elektromagnetnog zračenja, da ne bi došlo do rasejavanja. Drugi način je ugradnja materijala sa sličnim vrednostima indeksa refrakcije. U okviru ove disertacije izbor materijala pao je na poli (metil-metakrilat) sa indeksom refrakcije n600= 1.49 i kalcijum-fluorid sa n600= 1.43... Composites with a polymer matrix based on single crystals have great potential in the field of optical communication systems where active micro to nano crystals dispersed in an optically transparent matrix. The subject of this doctoral thesis includes research in the field of optoelectronic functional composite materials with a polymer matrix for use in electronic technologies, as well as in the field of communications and navigation techniques and possibilities for developing integrated optics and photonics. Polymer optoelectronic composite materials with controlled optical properties were synthesized. One way is use of the inorganic particle size smaller than the wavelength of electromagnetic radiation to avoid scattering, another way is the installation of materials with similar values of the refractive index. Within this selection of theses materials fell on the poly (methyl methacrylate) with an index of refraction n600 = 1.49, and calcium fluoride with n600 = 1.43...

Smolasti kompozitni materijali, zbog mikromehaničkoga i kemijskoga vezivanja, omogućuju minimalno odstranjivanje tvrdih zubnih tkiva te mogućnost imitacije prirodnoga zuba. Najveći nedostatak kompozitnih materijala predstavlja skupljanje tijekom polimerizacije, a time nastanak rubne pukotine i složenost njegove izrade. Iz toga razloga važno je biti upoznat sa svim fazama rada i mogućnostima nastanka pogrešaka tijekom postavljanja ispuna. Lokalizirane promjene u boji i translucenciji cakline su temeljne značajke karijesne lezije. Ukoliko se inficirani dentin ne odstrani do kraja, uslijed anaerobnih uvjeta ispod ispuna, bakterije uzrokuju nastanak sekundarnoga karijesa. Oblik kaviteta se sastoji u maksimalnoj štednji zdravoga zubnog tkiva, a prati oblik koji je nastao samim karijesnim procesom. Zub i materijal koji se koriste ne smiju doći u doticaj sa slinom. Kompozitni materijali se vezuju na tvrda zubna tkiva pomoću adhezijskih sustava. Adhezija na caklinu i dentin se različito ostvaruje zbog njihove različite građe, stoga se i njihova površina različito priprema. Suvremeni adhezivni sustavi su olakšali i skratili klinički postupak te smanjili mogućnost pogreške zbog jednostavnije primjene. Kompozitni materijali se stvrdnjavaju pretvorbom monomera u polimere križnim povezivanjem pri čemu dolazi do skupljanja materijala. Stvrdnjavanje materijala započinje nakon osvjetljivanja plavim svjetlom koje emitira polimerizacijska lampa. Oblikovanje krune zuba kompozitnim materijalom se preporučuje postavljanjem u slojevima debljine najviše 2 mm. Završnom obradom ispuna sprječava se nakupljanje plaka, a pravilno izrađene aproksimalne točke moraju dozvoljavati čišćenje zubnom svilom. Due to micromechanical and chemical bonding properties, composite resins allow minimal hard tissue preparation and related imitation of a natural tooth. Polymerization shrinkage represents a major disadvantage of composite resins resulting in edge crack formation and complicated restauration procedure. For this reason, it is crucial to be highly aware of each procedure phase and the possible occurrence of a mistake. Localized changes in enamel colour and translucency are main characteristics of caries lesion. Unless infected layer of dentin is fully removed, due to anaerobic bacterial metabolism underneath the restoration, secondary caries will occur. Extension of caries lesion dictates the shape of the cavity with maximal preservation of healthy hard dental tissues. Saliva should not get in touch with the tooth and dental material. Composite resins bond to hard dental tissue by adhesive systems. Adhesion occurs differently in relation to enamel and dentin because of difference in their structure so the preparation of the surfaces is specific. Contemporary adhesive systems have simplyfied the clinical procedure making it less time consuming and thereby the posibility of a mistake is reduced. Composites set through conversion of monomers into polymers resulting in material shrinkage. The material setting is initiated with blue light from polymerization lamp. It is recommended to place composite in 2 mm thick layers. Final polishing prevents plaque retention, while adequately restored approximal contacts should allow flossing.

Razvojem novih materijala na osnovi polimera, s određenim mehaničkim i tribološkim svojstvima, dolazi do postupnog smanjenja primjene materijala na osnovi metala. Značajan razvoj dogodio se u području kompozitnih materijala, koji se često primjenjuju u svim granama industrije. Predmet rada je usporedba triboloških svojstava kompozitnih materijala s tradicionalnim metalnim materijalima u funkciji kliznog ležaja. Kompozitni ležajni materijali pripadaju skupini nelinearno elastičnih materijala, kod kojih krivulja opterećenja i rasterećenja u dijagramu naprezanje – deformacija nije polinom prvog stupnja. Strukturu kompozitnih materijala čine matrica kao što je npr. matrica od PTFE-a (politetrafloretilen) ili poliestera te ojačalo, koje povezano čine kompozit. Kompleksnost strukture kompozitnih materijala zahtjevno je opisati matematičkim modelima što otežava proračun predviđenog radnog vijeka u funkciji vremena i opterećenja. S ciljem postizanja točnijih vrijednosti predviđenog radnog vijeka kompozitnih ležajnih materijala potrebno je provesti eksperimentalno istraživanje. Rezultate eksperimentalnog mjerenja moguće je usporediti s vrijednostima dobivenim proračunom ili MKE (metoda konačnih elemenata) analizom. U okviru doktorskog rada provest će se istraživanje operetivosti kompozitnih ležajnih materijala. Development of new materials based on a polymers with certain mechanical and tribological properties, leading to a gradual reduction of materials on the metal base. A significant development occurred in the field of composite materials, which are widely used in all branches of industry. The subject of this paper is to compare the tribological properties of composite materials with traditional materials based on metal in function as slide bearing. Composite bearing materials belong to the group of non-linear materials, in which the loading and unloading curve in the stress - strain diagram is not a polynomial of the first degree. The structure of the composite material consists of fabric such as PTFE (polytetrafluoroethylene) and polyester resin, which connects matrix composites in the finish product. The complexity of the composite structure is challenge to describe as mathematical model which makes it difficult for calculation of planned service life in terms of time and work load. To achieve more accurate value of the estimated working life time of the composite bearing material is necessary to conduct experimental research. The results of experimental measurements can be compared with those obtained by calculation or FEM (Finite Element Method) analysis. As part of the doctoral thesis will be carried out research of load on bearing composite material.

Svrha istraživnja bila je dokazati učinak sredstva za izbjeljivanje na promjenu mikrotvrdoće, te boje i transmisije triju različitih restaurativnih materijala te dokazati utječe li izbjeljivanje na pojačano naknadno obojenje takvih materijala. Promjene boje, transmisije i mikrotvrdoće mjerene su neposredno prije izbjeljivanja, nakon izbjeljivanja, te nakon držanja u destiliranoj vodi ili otopini čaja. Uzorci koji su izbjeljivani te neizbjeljeni uzorci koju su držani u vodi za vrijeme trajanja izbjeljivanja (kontrola) nisu pokazali veći koeficijent apsorpcije tj. nisu bolje propuštali svjetlost u odnosu na uzorke mjerene nakon polimerizacije tj. prije izbjeljivanja.Sredstva za izbjeljivanje mogu ujecati na promjenu mikrotvrdoće, boje i transmisije svjetlosti kod kompozitnih materijala i staklenoionomernih cemenata. Izbjeljeni restaurativni materijali podložni su jačoj promjeni boje nakon aplikacije sredstva za izbjeljivanje na njihovu površinu u odnosu na neizbjeljene i to kao posljedica omekšanja i povećanja površinske hrapavosti i smanjenja njihove mikrotvrdoće. Kada se odlučimo za postupak izbjeljivanja kod kuće s nižim koncentracijama sredstava za izbjeljivanja ili onome pod kontrolom stomatologa i korištenju visokih koncentracija aktivnih sredstava, potrebno je obavijestiti pacijenta o mogućnosti učinka sredstva za izbjeljivanje na promjenu boje restaurativnih materijala, pojavu pukotine kao i na površinsko omekšanje i povećanje hrapavosti te je takve ispune nakon zahvata ponekad potrebo zamijeniti. The aim of the present study was to investigate the effect of bleaching agenst on microhardness, colour change and light transmission of three different restorative materials and to demonstrate wheather bleaching can subsequently increase the coloration of such materials. Bleaching can affect the change in microhardness, colour and light transmission of composite materials and glassionomer cements. Bleached restorative materials are subject to stronger colour change after the application of bleaching agents on their surface compared to unbleached materials, as a result of softening and increased surface roughness and decrease in their microhardness. When we decide to use whitening procedure at home, with lower concentrations of bleaching agents or the one controlled by the dentist, with the use of high concentrations of active agents, it is necessary to inform the patient about the possibility of the effect of bleaching agents on colour change of restorative materials, possible crack appearance. As well as of softening and increased roughness on the surface. And such filling should sometimes be replaced after the bleaching treatment.

Svrha ovog rada je prikazati različite mogućnosti primjene vlaknima ojačanih materijala u dentalnoj medicini. Napredak tehnologije i razvoj novih materijala, posebice materijala ojačanih vlaknima, omogućio je primjenu istih u različitim područjima dentalne medicine. Posebnost i prednost vlaknima ojačanih materijala njihova su fizičko-mehanička svojstva, koja su bolja u usporedbi s klasičnim kompozitnim materijalima. Također, spomenuti materijali imaju modul elastičnosti sličan dentinu, što omogućava prirodan i ravnomjeran prijenos sila na okolna tvrda zubna tkiva, čime se mogu izbjeći katastrofalne posljedice terapijskog postupka i lomovi koji dovode do vađenja i gubitka zuba. S obzirom na važnost estetike u suvremenoj dentalnoj medicini, kako za pacijenta, tako i za kliničara, vlaknima ojačani materijali zadovoljavaju i ovaj kriterij. Mogućnosti primjene vlaknima ojačanih materijala su brojne: od izrade mostova bez preparacije ili uz minimalno invazivne preparacije u prednjoj i u stražnjoj regiji kao privremena ili trajna rješenja, izrade prefabriciranih i inidividualnih intrakanalnih kolčića koji se postavljaju kod endodontski liječenih zubi, izrade parodontoloških splintova u slučaju primarne ili sekundarne okluzalne traume zuba te posljedične boli i/ili migracije zuba tijekom funkcije do izrade fiksnih ortodontskih retainera te splintova u slučaju traume zuba, kao zamjena za dentin u slučaju opsežnog gubitka tvrdih zubnih tkiva i naročito gubitka kvržica zuba. Ovako širok spektar indikacija za primjenu vlaknima ojačanih materijala čini ih izuzetno zanimljivima za upotrebu u svakodnevnoj kliničkoj praksi

Predmet ove doktorske disertacije obuhvata istraživanja u oblasti funkcionalnih kompozitnih materijala s polimernom matricom za primenu u stomatologiji... The aim of this dissertation was the research of functional composite materials with polymer matrix for use in dentistry...

Tijekom prerade kompozitnog materijala sastavljenog od aluminijske folije oplemenjene laminiranim poliolefinskim troslojem nastaju defekti poliolefinskog trosloja kao posljedica stvaranja gela koji uvelike smanjuju kvalitetu dobivenog proizvoda. Samim time dovode do značajnih proizvodnih gubitaka jer su, uz vizualna, narušena i barijerna svojstva materijala. Navedeni kompozitni materijal se dobiva laminiranjem triju koekstrudiranih slojeva poliolefina na aluminijsku foliju. Uzroci nastajanja gela mogu biti različite prirode, kao što su neadekvatni ishodni materijali, nestručno rukovanje i skladištenje ili pak neprimjereni procesni uvjeti preradbe zbog čega nastaju i različite vrste gelova. U ovom radu provedena je toplinska analiza uzoraka poliolefinskih materijala, nastalih defekata te samog kompozitnog materijala termogravimetrijskom analizom i diferencijalnom pretražnom kalorimetrijom. Također, provedena je FTIR spektroskopska analiza. Temeljem dobivenih podataka određena je vrsta nastalog gela. The emphasis of this work is investigation of defects due to the gel formation on the surface of composite material consisting of aluminium foil laminated with three layered polyolefinic film. Such defects lead to significant manufacturing losses and the visual and barrier properties of material are being disturbed as well. Mentioned composite is being manufactured by laminating of three different coextruded polyolefinic layers on aluminium foils surface. Gels forming causes are different as formed gels can vary in nature due to the usage of inadequate start materials, incompetent operation and storage or unsuitable process conditions. Thermal analysis of used polyolefinic materials as well as formed defects and composite material was performed applying thermogravimetric analysis and differential scanning calorimetry. In addition, FTIR spectroscopic analysis was performed. Concerning the obtained results, type of formed gels was determined.

Ova doktorska disertacija bavi se istaživanjem usitnjavanja mineralnih mešavina sa različitim meljivostima u Bondovom mlinu sa kuglama. Razumevanje kako se mešavine različitih sirovina sa različitim meljivostima melju, od velike je važnosti u pripremi mineralnih sirovina. Energija neophodna za drobljenje i mlevenje pretstavlja se Bondovim radnim indeksom i određuje se pomoću Bondovog testa meljivosti, u Bondovom mlinu sa kuglama. Njegova vrednost je karakteristika rude i služi za dizajniranje industijskih postrojenja za usitnjavanje. Određivanje vrednosti Bondovog radnog indeksa je dosta komplikovano, zahteva utrošak vremena i obučeno osoblje za rad i zbog toga je podložno proceduralnim greškama. U radu je dat kraći pregled skraćenih postupaka za određivanje vrednosti Bondovog radnog indeksa zajedno sa uporednim rezultatima dobijenim ovim postupcima i standardnim Bondovim postupkom na različitim uzorcima. U ovoj doktorskoj disertaciji predstavljen je skraćeni postupak za određivanje približne vrednosti Bondovog radnog indeksa, koji se bazira na zakonu kinetike mlevenja prvog reda. Ovaj skraćeni postupak može da se radi sa dva, tri ili četiri ciklusa mlevenja, u zavisnosti od željene preciznosti traženog podatka. Ispitivanja su vršena na uzorcima andezita, krečnjaka, topioničke šljake i rude bakra, kao i na dvokomponentnim kompozitnim uzorcima andezita i krečnjaka i kompozitnim uzorcima topioničke šljake i rude bakra u različitim masenim odnosima. Ispitivanja su vršena standardnim Bondovim postupkom za određivanje meljivosti i skraćenim postupkom. Tokom izvođenja eksperimenata meljivosti na kompozitnim uzorcima andezita i krečnjaka, praćena je promena sastava proizvoda mlevenja i kružne šarže mlina za prvih devet ciklusa mlevenja standardnog Bondovog testa. Na osnovu rezultata meljivosti dobijenih standardnim Bondovim postupkom, pokazani su odnosi potrošnje energije za usitnjavanje, kada se komponente mešavine andezita i krečnjaka i mešavine topioničke šljake i rude bakra melju zasebno, i kada se melju zajedno kao mešavina. Predstavljene su uporedne vrednosti Bondovog radnog indeksa dobijene standardnim i skraćenim postupkom na svim jednokomponentim i dvokomponentnim uzorcima, koji su bili predmet ispitivanja ove doktorske disertacije. Takođe su pokazane greške koje se dobijaju skraćenim postupkom u odnosu na standardni postupak. This doctoral thesis investigates grinding of mineral mixtures with different grindabilities in the Bond ball mill. Understanding the ore mixture grinding is of great importance in mineral processing. The energy required for crushing and grinding is presented by the Bond work index and is determined by means of Bond grindability test. Its value constitutes ore characteristic and it is used for industrial comminution plants designing. Determining the Bond work index value is quite complicated, time-consuming and requires trained operating personnel and therefore is subjected to procedural errors. The paper gives a brief abbreviated procedures overview for determining the value of Bond work index, together with the comparative results obtained by these methods and standard procedures Bond on various samples. A abbreviated method for the Bond work index approximate value determining, which is based on the first order grinding kinetics law, is presented in this doctoral thesis. This procedure can be performed by two, three or four cycles of grinding depending on the desired precision of the required data. Tests were conducted on samples of andesite, limestone, smelter slag and copper ore, as well as two-component composite samples of andesite and limestone and composite samples of smelter slag and copper ore in different weight ratios. The tests were performed by standard Bond procedure and abreviated procedure for grindability determination. During the Bond work index value determining, changes in the composition of the milling products and mill circulating load for the first nine cycles of standard Bond grinding test was monitored. Based on the results obtained by standard Bond grindability procedure, comminution energy consumption relations, when mixtures component andesite and limestone and mixtures component smelter slag and copper ore are grinding separately and together as a mixture, are presented. Comparative values obtained by standard and abbreviated Bond work index procedure for all single component and two component samples that were the subject matter of this doctoral thesis, are presented. The error of values that are obtained by abbreviated procedure compared to standard procedure, are also shown.

Kompozitni materijali danas predstavljaju najmodernije materijale kao alternativa konvencionalnim konstrukcijskim materijalima. Posjeduju iznimno dobra mehanička svojstva kao što su visoka specifična čvrstoća i specifična krutost. Iz tog razloga sve se više koriste u područjima sporta, pa se od njih izrađuju oplate natjecateljskih motocikala. Kriteriji koji se postavljaju na materijal oplate iznimno su visoki pa materijali koji se koriste moraju imati najbolja svojstva. U radu su opisani materijali i tehnologije korištene u proizvodnji dijelova oplate natjecateljskih motocikala. U eksperimentalnom dijelu rada izrađeni su ispitni uzorci polimernih kompozitnih materijala ojačanih različitim ojačanjima. Svrha ovog rada je upoznavanje tehnologija izrade suvremenih kompozitnih materijala i određivanje utjecaja različitih vrsta ojačanja na mehanička svojstava polimernih kompozita. Composite materials represent the current state of the art materials which serve as an alternative to conventional construction materials. They have great mechanical properties such as the high tensile strength and specific stiffness. Therefore, their application in different sports is increasing. This is also true for motorcycle racing where most of the bodyworks are made out of composite materials. Requirement levels are set high so the materials in use need to have the best possible properties. In this thesis the materials and production techniques used in producing racing motorcycle bodyworks are presented. Within the experimental part of the thesis test samples reinforced with different kind s of reinforcement materials have been made. The purpose of the thesis is to study the composite materials production processes and to determine the influence of the applied reinforcement on the mechanical properties of the polymer composite materials.

U ovom radu opisani su preduvjeti za izradu kompozitne strukture – monocoque šasije za vozilo Formule Student. Opisani su utjecajni faktori koji se odnose na pravilnik natjecanja, konstrukcijski zahtjevi koji utječu na projektiranje i izradu šasije, te je dan uvid u teoriju kompozitnih sendvič struktura, njihov proračun, materijale izrade te proizvodne postupke. U praktičnom dijelu rada izrađena su ispitna tijela materijala u skladu sa smjernicama u teorijskom dijelu, te su ispitana mehanička svojstva i analizirani su dobiveni rezultati. The work presented in this thesis is about prerequisites for design and production of carbon fiber reinforced plastic Formula Student monocoque chassis. Key factors for this kind of project are analysed, such as sandwich panel theory, choice of materials and production processes. In experimental part of this work, samples of composite sandwich panel are produced and tested according to Formula Student rules, and analysed for future progress of Formula Student project.

U radu je provedena je analiza utjecaja različitih materijalnih parametara u laminatnom materijalu, kao što su vrsta vlakana korištenih za ojačanje, te udio, debljina i raspored slojeva po visini poprečnog presjeka, na ponašanje realnih ljuskastih konstrukcija izrađenih od kompozitnih laminatnih materijala. Proračuni su izvršeni pomoću metode konačnih elemenata u programskom paketu Abaqus.

The aim of the study was to determine microhardness of high- and low-viscosity bulk-fill composite resins and compare it with conventional composite materials. Four materials of high-viscosity were tested, including three bulk-fills: QuiXfi l (QF), x-tra fil (XTF) and Tetric EvoCeram Bulk Fill (TEBCF), while nanohybrid composite GrandioSO (GSO) served as control. The other four were low-viscosity composites, three bulk-fill materials: Smart Dentin Replacement (SDR), Venus Bulk Fill (VBF) and x-tra base (XB), and conventional control material X-Flow (XF). Composite samples (n=5) were polymerized for 20 s with Bluephase G2 curing unit. Vickers hardness was used to determine microhardness of each material at the surface, and at 2-mm and 4-mm depth. GSO on average recorded significantly higher microhardness values than bulk-fill materials (p, Svrha istraživanja bila je odrediti mikrotvrdoću visoko-viskoznih i nisko-viskoznih bulk-fill kompozitnih smola i usporediti ih s konvencionalnim kompozitnim materijalima. Četiri visoko-viskozna materijala su testirana, od toga tri bulk-fill: QuiXfi l (QF), x-tra fil (XTF) i Tetric EvoCeram Bulk Fill (TEBCF); nanohibridni kompozit GrandioSO (GSO) služio je kao kontrola. Ostala četiri materijala bila su nisko-viskozna, tri bulk-fill: Smart Dentin Replacement (SDR), Venus Bulk Fill (VBF) i x-tra base (XB) te konvencionalni kontrolni materijal X-Flow (XF). Kompozitni uzorci (n=5) polimerizirani su 20 s polimerizacijskom lampom Bluephase G2. Mikrotvrdoća svakog materijala na površini te na dubini od 2 i 4 mm je određena po Vickersu. GSO je u prosjeku imao značajno više vrijednosti mikrotvrdoće od ostalih materijala (p

Tijekom prerade kompozitnog materijala sastavljenog od aluminijske folije oplemenjene laminiranim poliolefinskim troslojem nastaju defekti poliolefinskog trosloja kao posljedica stvaranja gela koji uvelike smanjuju kvalitetu dobivenog proizvoda. Samim time dovode do značajnih proizvodnih gubitaka jer su, uz vizualna, narušena i barijerna svojstva materijala. Navedeni kompozitni materijal se dobiva laminiranjem triju koekstrudiranih slojeva poliolefina na aluminijsku foliju. Uzroci nastajanja gela mogu biti različite prirode, kao što su neadekvatni ishodni materijali, nestručno rukovanje i skladištenje ili pak neprimjereni procesni uvjeti preradbe zbog čega nastaju i različite vrste gelova. U ovom radu provedena je toplinska analiza uzoraka poliolefinskih materijala, nastalih defekata te samog kompozitnog materijala termogravimetrijskom analizom i diferencijalnom pretražnom kalorimetrijom. Također, provedena je FTIR spektroskopska analiza. Temeljem dobivenih podataka određena je vrsta nastalog gela.

U predavanju su prkazana sredstva koja se rabe u kliničkoj praksi za remineralizaciju tvrdih zubnih tkiva. Prikazani su klinički i znanstveni rezultati primjene različitih remineralizacijskih sredstava. U drugom dijelu predavanja kroz kliničke slučajeve objašnjene su najčešće pogreške koje nastaju u radu s kompozitnim materijalima pri restauraciji prednjih i stražnjih zubi.

A possibility of using inorganic fullerene-like tungsten disulfide, IF-WS2, nanoparticles as a filler in poly (vinyl butyral), PVB, for improving its thermal and rheological properties is examined. PVB is a thermoplastic polymer with excellent properties, widely used: in ballistic protection, for protection of safety glass, in metal primers and coatings, temporary binders. Two different molecular weights of PVB were previously examined in this research: Mowital B60H and B75H. Both grades of PVB were dissolved in different solvents: ethanol and 2-propanol. Thin films were prepared by solvent casting technique. The glass transition temperature (Tg) of the tested samples was determined using differential scanning calorimetry (DSC), at three different heating rates (5°C/min, 10°C/min and 20°C/min). After choosing a solvent and PVB grade, IF-WS2 nanoparticles were added to PVB solutions and dispersed by ultrasonic irradiation. Compatibility, i.e. interaction of IF-WS2 with the dissolved PVB was examined by microcalorimetry method. The nanoparticles dispersion and deagglomeration in matrix of PVB was analyzed by scanning electron microscope (SEM). The effect of IF-WS2 on rheological properties of the chosen samples has been examined using Dynamic Mechanical Thermal Analysis (DMTA), observing storage modulus, loss modulus and the loss factor as functions of temperature for the tested composites. Ispitana je mogućnost upotrebe fulerenskih nanočestica volfram disulfida, IF-WS2 kao punioca poli (vinil butirala), PVB, radi poboljšanja termalnih i reoloških svojstava. PVB je termoplastični polimer sa odličnim karakteristikama, široke primene: u balističkoj zaštiti, za zaštitu sigurnosnih stakala, u metalnim prajmerima i premazima, itd. U ovom istraživanju najpre su ispitane dve različite molekulske mase PVB: Mowital B60H i B75H. Rastvoreni su u različitim rastvaračima: etanol i 2- propanol. Uzorci u vidu tankih filmova su pripremljeni i temperatura ostakljivanja je određena korišćenjem diferencijalne skenirajuće kalorimetrije na tri različite brzine zagrevanja (5°C/min, 10°C/min i 20°C/min). Nakon izbora optimalnog rastvarača i molekulske mase PVB, IF-WS2 nanočestice su dodate u rastvor PVB i ultrazvučno dispergovane. Kompatibilnost, odnosno interakcija IF-WS2 sa rastvorenim PVB je ispitana metodom mikrokalorimetrije. Deaglomeracija nanočestica i disperzija u matrici PVB su analizirane pomoću skenirajućeg elektronskog mikroskopa. Efekat dodavanja IF-WS2 na reološka svojstva odabranih uzoraka je ispitana korišćenjem dinamičko-mehaničko-termičke analize (DMTA), posmatrajući modul sačuvane energije, modul gubitaka i mehanički faktor gubitaka kao funkcije temperature za ispitne kompozite.

Kompozitni materijali, zbog svoje relativno male toplinske vodljivosti u usporedbi s metalima, omogućavaju primjenu infracrvene termografije kao metode bez razaranja temeljene na ostvarivanju toplinskog toka putem halogenih reflektora. Metoda se temelji na praćenju odziva materijala, a samim time i anomalija u materijalu, pobuđenih toplinskim tokom. U ovom radu se primjenjuje lock-in termografija kod koje se generira periodički toplinski tok sličan sinusoidi, uz variranje dužine trajanja perioda uzbudne funkcije. U radu su opisani temelji primjene lock-in termografije te mogućnosti naknadne obrade signala. Na primjerima su prikazane mogućnosti metode detekcije anomalija kod polimernih kompozita ojačanih karbonskim vlaknima.

Današnji trend u restaurativnoj dentalnoj medicini je usmjeren na maksimalnu poštedu tvrdih zubnih tkiva i izradu biomimetičkih restauracija. Za nadoknadu postoje mnogobrojni materijali kao staklenoionomeri, tekući kompoziti i nanopunjeni kompozitni materijali. U predavanju će se kroz kliničke slučajeve prikazati kada s obzirom na specifičnu indikaciju izabrati pojedini materijal. Opisat će se everStick vlakna koja su jednosmjerna i dugačka, silanizirana E-staklena vlakna uložena u nepolimerizirani matriks polimetil metakrilata (PMMA) i bisfenol A glicidil metakrilata (Bis GMA). Prikazat će se primjena vlakana na površini zuba bez izrade preparacije ili uz minimalno invazivne preparacije za nadoknadu pojedinog zuba prema minimalno invazivnom principu.

U radu je opisan postupak izrade bespilotne letjelice. Cilj je projektiranje bespilotne letjelice i provođenje računske potvrde o njenim performansama. Ovaj pristup omogućava studentima upoznavanje s osnovama gradnje letjelice te rješavanje konstruktivnih i aerodinamičkih problema tijekom izrade. Za izradu letjelice korištena je kompozitna struktura koja je zahtjevnija s obzirom na proces proizvodnje. Proces započinje s idejom koja se dokazuje proračunom aerodinamičkih karakteristika i osnovnih performansi zrakoplova uz testiranje prototipa. Modelom letjelice upravlja se preko radio frekvencijskog uređaja. Za pogon letjelice korišten je elektro-ventilatorski motor koji može imati sustav naknadnoga izgaranja zapaljivog plina. Za upravljanje komandnim površinama korišteni su servomotori. Dobivene performanse su zadovoljavajuće uz maksimalnu brzinu horizontalnoga leta od 25 m/s s obzirom na to da letjelica ima malu i slabu pogonsku grupu. Izračunate performanse uspoređene su s rezultatima dobivenim testiranjem slobodno letećeg modela pri čemu se uzeo u obzir faktor točnosti izrade modela.

Composite materials have appropriate thermal properties for detection flaws by means of non-destructive infrared thermography methods. Infrared thermography methods are based on tracking heat flow that has been induced by flood lamps. Lock-in thermography, as one of infrared thermography methods, is used in detection of flaws. Surface of specimen is periodically heated by heat flow in form of sinusoid. Presented method enables reconstruction of sinusoid wave after reflection from defect boundaries. Parameters of reconstructed heat wave differ for waves reflected from non-damaged and damaged material. The period of excitation is varied. In the presented article a basic theory of lock-in thermography and signal processing is given. The lock-in method is applied on samples made of carbon fibers reinforced plastic in order to show possibilities of developed method., Kompozitni materijali, zbog svoje relativno male toplinske vodljivosti u usporedbi s metalima, omogućavaju primjenu infracrvene termografije kao metode bez razaranja temeljene na ostvarivanju toplinskog toka putem halogenih reflektora. Toplinski val prodire u kompozitni materijal i širi se unutar materijala odbijajući se o granice grešaka. Ova metoda prati odziv materijala, tako što se snima raspodjela temperatura na površini uzorka infracrvenom dugovalnom kamerom. Iz prikupljene sekvence termograma, pomoću lock-in metode, rekonstruira se toplinski val. Uspoređuju se razlike u parametrima toplinskog vala koji je prošao samo kroz zdrav materijal i vala koji je prošao kroz oštećen materijal. U ovom radu se varira dužina trajanja perioda uzbudne sinusoidne funkcije kako bi se otkrile greške na različitim dubinama u ispitivanom uzorku. U radu su opisani temelji primjene lock-in termografije. Na primjerima su prikazane mogućnosti metode pri detekciji oštećenja kod polimernih kompozita ojačanih karbonskim vlaknima.

Prilikom izrade diplomskog rada “Bezrazarajuća ultrazvučna kontrola kompozitnog materijala”, prošireno je i primjenjeno prethodno stečeno znanje o kompozitnim materijalima i bezrazarajućoj ultrazvučnoj metodi. Prvi korak je bio izrada kompozitnog uzorka u laboratoriju. Kompozitni uzorak je izrađen na način da su u teksturi namjerno simulirane greške. Namjerne greške u strukturi kompozita su izrezani komadići pluta. Materijal pluto je odabrano zbog svojih svojstava : upijanje ultrazvučnog vala te ne dozvoljava povrat signala. Postavljanjem pluta na razičite dubine simulira se delaminacija na tim dubinama. Upoznavanjem s mogućim greškama u kompozitnom materijalu, obrađena je tema nastanka i sanacije osmoze. Osmoza je proces promjena unutar trupa broda izrađenog od stakloplastike te je ujedno najveći neprijatelj vlasnika plovila. Brodovi od stakloplastike najčešće su izrađeni od staklenih vlakana koja se impregniraju poliesterskom smolom u laminate. Drugi korak je bio primjena ultrazvučnog sustava na kalibracijskim blokovima te izrađenom kompozitnom uzorku s dobro poznatim dubinama grešaka. Dobiveni sonogrami su poslužili za razumijevanje korištenja uređaja (odabir sondi) i ponašanje ultrazvuka s obzirom na ispitivani materijal (homogeni / nehomogeni, vlakno/pluto). Prethodno savladan princip rada ultrazvučnog uređaja te razumijevanje dobivenih sonograma na kompozitnom materijalu primjenjeno je na stvarne greške brodskog trupa. Uzorci oštećenja brodice fotografirani su na terenu od strane kolega s katedre za konstrukcije, FESB. Njihove fotografije i sonogrami su poslužili za razumijevanje korištenja bezrazarajuće ultrazvučne metode pri ispitivanju grešaka kod kompozitnih materijala. Ultrazvučna metoda se do sada koristila kao metoda pronalaska greške u homogenom materijalu, međutim njena primjena se proširila na izrazito nehomogene kompozitne materijale. Razrada i korištenje bezrazarajuće ultrazvučne metode bila bi od velike pomoći i važnosti za primjenu u područjima kompozitnih materijala.

Dok današnje moderno tržište automobila neprestano raste, u korak s njim raste i tržište brodova koji su specijalizirani isključivo za prijevoz automobila i drugih vozila. Budući da su takve brodske konstrukcije vrlo složene, a unaprjeđenje i kontinuirani rast kvalitete proizvoda su i više nego potrebni, potraga za inovacijama je neprekidna, pa uz nove dizajne i koncepte, jedan od načina unaprjeđenja jest i upotreba novih, različitih materijala koji dosada možda nisu pronašli svoju primjenu u brodogradnji. Dakako, kompozitni materijali već dugo vremena postoje u brodogradnji, ali uglavnom samo u proizvodnji manjih, brzih brodova poput jahti, jedrilica i sličnih brodova. Jedan novi način za primjenu kompozitnih materijala, koji imaju brojne prednosti, je taj da se koriste u izgradnji velikih trgovačkih brodova, no samo za specifične dijelove konstrukcija, koji su najčešće podvrgnuti samo lokalnim opterećenjima. U ovom radu provedena je strukturna analiza jednog takvog koncepta broda za prijevoz automobila, na lokalnom i globalnom nivou. Lokalni proračun tipičnog kompozitnog panela proveden je prema Pravilima Bureau Veritasa, uz uporebu računalnog alata Mathcad, te su rezultati uspoređeni sa lokalnim MKE modelom. Proračun globalne čvrstoće je proveden na razini MKE modela cijeloga broda, pri čemu je kao prototip korišten MKE model sličnoga broda koji je modeliran prema konvencionalnom sustavu gradnje, dostupan na FSB-u. Odziv konstrukcije je uspoređen s predloženim konceptom, i onim projektiranim u konvencionalnom sustavu gradnje. Kao alat korišten je program MAESTRO dostupan na FSB-u. While today's modern car market is constantly growing, simultaneously grows the market of ships specialized for the transportation of cars and other vehicles. Since such a ship construction is very complex, and the improvement and continuous growth of product quality are more than necessary, the search for innovation is constant, with new designs and concepts, another way to improve is the use of new, different materials that may not be so far used in shipbuilding. Certainly, composite materials have long been present in the shipbuilding industry, but mainly in the production of small, fast boats such as yachts, sailing boats and similar vessels. A new way of application of composite materials, which have many advantages, is the one used in the construction of large merchant ships, but only for specific parts of the structures, which are usually subject only to local loads. In this paper a structural analysis of such a concept of the car carrier shipwas carried out, on a local and a global level. Local calculation of typical composit panel structure was carried out under the Rules of Bureau Veritas, using the computer tool Mathcad, and results were compared with the local FEM model. Calculation of global strength is implemented at the level of the FEM model of the whole ship, where as a prototype a full ship FEM model of a similar ship, which is modeled on the conventional system of construction, available on FAMENA, was used. The response of the structure is compared with the proposed concept, and those projected in conventional system of construction. For this calculation MAESTRO software, available on the FAMENA, was used.

U ovom radu opisani su kompozitni materijali i postupciproizvodnje kompozitnih tvorevina, gdje je detaljno opisan postupak lako podtlačno injekcijsko-posredno prešanje kapljevite smole s uloženim trodimenzionalnim ojačavajućim predoblikom, e. Light Resin Transfer Moulding, kao modifikacija dosadašnjeg RTM-a. U opisu kompozitnih materijala riječ je o njihovoj definiciji, podjelama, svojstvima i primjeni. Opisani su česticama ojačani kompoziti, no naglasak je stavljen na vlaknima ojačane kompozite (svojstva, oblici vlakana, materijali vlakana, matrice – funkcija, svojstva, podjela, materijali, prednosti i nedostatci) i postupke proizvodnje vlaknima ojačanih kompozita (postupci proizvodnje s otvorenim i zatvorenim kalupom). Pod kompozitne materijale pripadaju još strukturni kompoziti (laminati i sendvič konstrukcije), ugljik/ugljik (C/C) kompoziti te hibridni kompoziti. Pri opisu postupka lakog podtlačnog injekcijskog-posrednog prešanja kapljevite smole s uloženim trodimenzionalnim ojačavajućim predoblikom – LRTM, riječ je o definiciji, primjeni, opremi, opisu postupka, te prednostima i nedostatcima. U eksperimentalnom dijelu rada opisana je proizvodnja kompozitne tvorevine pomoću postupka LRTM kroz šest koraka. Opisuju se glavna i pomoćna oprema, materijali (ojačavalo i smola), kemijska sredstva, kako se pomoću dimenzija kalupa oblikuje kroj ojačavala, vremenski interval potreban da smola ispuni kalupnu šupljinu prije nego očvrsne, itd. Nakon postupka proizvodnje, debljina stijenke kompozitne tvorevine (proizvod 2) uspoređuje se s prethodnom kompozitnom tvorevinom (proizvod 1). In this work there is a description of composite materials and methods of manufacturing composite products with accent in detail on light resin transfer moulding as a modification of the former resin transfer moulding process. In description of composite materials, it's about definitions, classifications, properties and applications. Particle reinforced composites are described, but accent is on fibre reinforced composite (properties, fibre forms, fibre materials, matrixes – function, classification, materials, advantages and disadvantages) and production processes for fibre reinforced composites (production processes with open and closed mould). Structural composites (laminates and sandwich panels), carbon/carbon (C/C) composites and hibrid composites are also part of composite materials. Light resin transfer moulding – LRTM is described through definition, application, equipment, process description, advantages and disadvantages. In experimental part of this work, LRTM proces is described in six steps through which production of a composite product is given. Main and assistant equipment, material usedas a reinforcement, chemicals, how reinforcement is being formed using mould dimensions, time interval in which resin must be vacuumed into the mould before gel phase occurs and other is described. After composite product production is over, thickness of both composite products (Product 1 and Product 2) are measured and compared.

Kompozitni materijali primjenjuju se u gotovo svim granama industrije, ponajprije zahvaljujući mogućnosti modeliranja njihovih svojstava. Tehnologije proizvodnje dijelova od polimernih kompozita uglavnom omogućuju proizvodnju dijelova na konačan oblik ili na oblik blizak konačnom što smanjuje ili čak eliminira potrebu za obradom odvajanjem čestica (OOČ). Međutim, bušenje je u većini slučajeva još uvijek neophodan postupak OOČ korišten za obradu polimernih kompozita. Bušenje se koristi za izradu provrta koji u pravilu služe za spajanje dijelova, tj. montažu. Kao najveći problem kod bušenja ističe se raslojavanje ili delaminacija. Povećani iznosi raslojavanja značajno narušavaju svojstva materijala u zoni obrade, a napredovanjem duž matrice mogu izrazito nepovoljno djelovati na statička i dinamička svojstva konstrukcije. Do sada provedena ispitivanja pokazuju da najveći utjecaj na iznos raslojavanja u zoni obrade imaju parametri obrade (brzine rezanja i posmična brzina), geometrija svrdla i istrošenost svrdla. Stoga je u ovom radu ispitan utjecaj parametara obrade i istrošenosti svrdla na raslojavanje u zoni obrade. Ispitivanje je provedeno bušenjem kompozitnih uzoraka na način da su određene kombinacije parametara obrade ponavljane više puta pri različitim stupnjevima istrošenosti svrdla. Tijekom izvođenja pokusa, kontinuirano i periodički, snimani su signali koji su kasnije obrađeni i analizirani u cilju pronalaženja značajki osjetljivih na promjene u stupnju istrošenosti alata i raslojavanje obratka. Composite materials are widely used in a number of different industries such as shipbuilding, automotive, aviation, etc. One of the main reasons for their wide application range is possibility of customizing their mechanical properties. Polymer Composites with various types of reinforcements are most commonly used types of composites. Production technology for manufacturing parts of polymer composites enables the production of parts in net shape or a near net shape form which reduces or even eliminates the need for machining. However, drilling is still commonly used for machining polymer composites, mostly for making holes that typically serve for assembly purposes. The biggest problem related to drilling is delamination. High delamination amount can significantly impair material properties around processing zone and its progression along the matrix may compromise the structural integrity. Recent research reports show that the greatest impact on delamination in processing zone have the cutting parameters (cutting speed and feed rate), tool geometry and the tool wear. In this work the influence of processing parameters and the tool wear on the delamination is examined. The experiment was conducted by drilling a composite material using standard twist drill in a way that a several combinations of cutting parameters have been repeated several times for different degrees of tool wear. During the experiment, cutting force and motor drive currents were recorded to be processed by filtering and extracting a number of features potentially sensitive to the changes in tool wear. Delamination for each hole was analyzed in order to be correlated to the cutting parameters and the wear of the tool.

Predmet ove doktorske disertacije obuhvata istraživanja u oblasti funkcionalnih optoelektronskih kompozitnih materijala s polimernom matricom za primenu u elektronskim tehnologijama kao i u oblasti radiologije, dozimetrije, luminiscentnih svetlovoda, lasera i senzora. Indeks refrakcije polimera može biti modifikovan dodavanjem čestica sa velikom vrednošću indeksa refrakcije. Ovaj tip modifikacije se vrši na materijalima za detekciju jonizujućeg zračenja, gde se čestice neorganskih scintilacionih kristala kao što su BaF2, CeF3, CsI, Bi12GeO20 (BGO), ili Bi12SiO20 (BSO) ugrađuju u matricu polimera. Tokom dosadašnjih istraživanja u ovoj oblasti fluoridi i BGO su pokazali dobre rezultate, dok BSO poseduje slična svojstva kao i BGO, ali je jeftiniji. Ugradnjom BSO u polimerni kompozit dobio bi se dostupniji materijal šireg opsega primene. U eksperimentalnom delu ovog doktorata izvedeno je procesiranje i karakterizacija kompozitnog materijla PMMA- Bi12SiO20 (BSO). Procesom livenja iz rastvora dobijeni su tanki filmovi čistog PMMA i kompozita sa 0.5 and 1.0 mas% Bi12SiO20 čestica. U cilju ispitivanja morfologije i structure kao i termijskih, optičkih i mehaničkih svojstava, karakterizacija polaznh komponenti i dobijenih kompozita izvedena je primenom metoda XRD, FTIR, Raman spectroskopije, SEM, DSC, ispitivanjem zatezanjem, nanoindentacijom i spektroskopskom elipsometrijom. Ispitivanje spektroskopskom elipsometrijom pokazalo je da je indeks refrakcije kompozita veći u odnosu na čist polimer i raste sa povećanjem sadržaja BSO. Nanoindentacija i ispitivanje zatezanjem pokazali su da mehanička svojstva kompozita rastu sa dodatkom prah BSO. Vrednosti Jungovog modula elastičnosti kao i redukovanog modula elastičnosti i tvrdoće rastu sa povećanjem sadržaja kristalnog BSO. Termijska svojstva ispitivana su metodom DSC. Tempeartura transformacije u staklasto stanje, Tg, raste sa dodatkom BSO u PMMA , kao i sa poveanjem sadržaja BSO praha u kompozitu... The aim of this dissertation was the research of functional optoelectronic composite materials with polymer matrix for use in electronic technologies and radiology, dosimetry, luminescent lightguides, lasers and sensors. Refractive index of polymers could be modified with embedded particles with high index of refraction. The modification could be done by embedding in polymer crystals like BaF2, CeF3, CsI, Bi12GeO20 (BGO), or Bi12SiO20 (BSO) – materials for the detection of ionization radiation. Good results were obtained with fluorides and BGO, wile BSO has similar properties, but it is less expensive. So, with embedding BSO in polymer matrix the most available composite material will be composed. Poly (methyl methacrylate) (PMMA) was chosen as polymer matrix because of excellent optical properties. It is transparent in the visible range of electromagnetic radiation. In this dissertation processing and characterization of polymer composite material PMMA-Bi12SiO20 (BSO) was carried out. Thin films of pure PMMA and composites with 0.5 and 1.0 wt% of Bi12SiO20 powder were made using solution casting method. Characterization of starting components and composites was performed with XRD, FTIR, Raman spectroscopy, SEM, DCS, tensile tests, nanoindentation and spectroscopic ellipsometry method in order to obtain information of their morphology, structure, thermal stability, mechanical and optical properties. Refractive index measurements using spectroscopic ellipsometry method have shown that refractive index of composites increases with the powder content. Nanoindentation and tensile tests have shown mechanical improvements with the addition of the crystal through...

Polimerni materijali obilježje su modernog doba i preduvjet brzog napretka modernih tehnologija. Njihovo svojstvo bionerazgradljivosti nije nužno nedostatak kao što se često želi prikazati i pokušava zamijeniti biorazgradljivim polimerima. Međutim, biorazgradljivi polimeri vjerojatno nikada neće uspjeti postati širokoprimjenljivi te mjesto za njih treba tražiti u specifičnim primjenama, tzv. nišama, gdje će njihova svojstva biti najbolje primjenljiva. Poli(L-laktid), (PLLA), jedan je od najviše istraživanih biorazgradljivih polimera, bilo kao komponenta polimernih mješavina, bilo kao komponenta kompozitnih materijala. Komercijalno se primjenjuju kao ambalažni materijal, u medicini, farmaciji i poljoprivredi. Iako sve do nedavno PLLA cijenom nije mogao konkurirati konvencionalnim polimerima, danas je njegova cijena tek nešto viša od cijene PET-a. Nedostatci PLLA su krtost i loša preradbena svojstva. Također, zbog male brzine nukleacije proces kristalizacije ne završava tijekom procesa preradbe pa dolazi do nepoželjne sekundarne (hladne) kristalizacije. U predavanju će biti prikazana svojstva PLLA omekšanog tributil-acetil- citratom (TBAC) te PLLA kompozita s lignoceluloznim punilom (mljevenim košticama masline određene granulacije). Rezultati istraživanja svojstava modificiranog PLLA pokazali su da nije postignuta dovoljna adhezija polimera i punila, ali punilo i omekšavalo ubrzavaju proces nukleacije tijekom hlađenja. Rezultati biorazgradnje u okolišu pokazuju da najprije počinje razgradnja omekšavala odnosno punila, što doprinosi dezintegraciji samog materijala. Međutim, u istraživanim uvjetima u okolišu PLLA ne pokazuje svojstvo biorazgradljivosti.

Tema diplomskog rada je proračun ojačanja armiranobetonskih konstrukcija s kompozitnim materijalom - polimerom ojačanim vlaknima. Rad se sastoji od dva dijela, teorijskog i praktičnog. U teorijskom dijelu pretražena je postojeća literature na temu kompozitnih materijala, konkretnije polimera ojačanih vlaknima. Također, u teorijskom dijelu opisana su svojstva pojedinih materijala od kojih je kompozit napravljen, te u konačnici kompozita u cjelosti. Nanošenje postojećih sustava i proizvodni proces industrijski proizvedenih ojačanja, te područje primjene u ovisnosti o tipu konstrukcija i vrsti konstruktivnih elemenata uz dane primjere izvedenih ojačanja polimerima ojačanim vlaknima, također je sastavni dio teorijskog dijela rada. Praktični dio rada sadrži proračun ojačanja primjenom polimernih traka ojačanih vlaknima, armirano betonske grede proizvodne hale koju je uslijed prenamjene potrebno ojačati. Proračun ojačanja napravljen je za različite trake, te je analizirano povećanje nosivosti grede za primjenjene trake.

Primjena kompozitnih materijala u zrakoplovnim konstrukcijama ističe se u raznim vrstama i kombinacijama kompozitnih materijala. Svaka vrsta zasebno ima svoje prednosti i svojstva koja ju obilježavaju te također tim istim svojstvima konkuriraju dosadašnjim konvencionalnim materijalima. U izradi strukturalnih elemenata zrakoplova kompozitni materijali omogućuju proizvodnju kompleksnih struktura i oblika, a zatim i vrlo visoke performanse tih elemenata. Upravo tim naprednim svojstvima hibridnih kompozitnih materijala omogućuje se razvoj i proizvodnja zrakoplova vrlo visokih performansi, male težine, učinkovitijih i sigurnijih zrakoplova. Danas su u zrakoplovnim konstrukcijama sve više zastupljeni kompozitni materijali. Buduća tehnologija proizvodnje kompozitnih materijala uz popraćenu standardizaciju pruža automatizirane procese proizvodnje koji svojom tehnologijom smanjuju cijene izgradnje zrakoplova kompozitnih konstrukcija. Primjer primjene kompozitnih materijala tvrtke Pipistrel na svojim zrakoplovima pokazuje sve prednosti te vrste materijala u razvoju i proizvodnji najefikasnijih i najsigurnijih zrakoplova.

Tema ovog diplomskog rada je istražiti potencijalnu primjenu otpadnog papira kao ojačala u polimernom kompozitu. Motivacija za ovaj diplomski rad je rastuća potreba za građevinskim materijalima sa zadovoljavajućim toplinskim, tj. izolacijskim svojstvima, koji nemaju visoke proizvodne troškove, te koji nemaju štetan utjecaj na okoliš. Teoretski dio rada opisuje recikliranje materijala općenito, vrste kompozitnih materijala, glavne konstituente u polimernom kompozitu s otpadnim papirom kao ojačalom i ispitivanja koja su provedena na uzorcima. U drugom, eksperimentalnom dijelu prikazan je način izrade i ispitivanje svojstva kompozitnog materijala s polimernom matricom na bazi poli(vinil-acetata) i otpadnim novinskim papirom kao ojačalom. Utvrđena je niska gustoća, visoka tlačna čvrstoća i tlačni modul elastičnosti uz dobru žilavost, najviša klasa samogasivosti, visoka tvrdoća, niska toplinska vodljivost, nizak vlačni modul elastičnosti i niska vlačna čvrstoća. Potencijalna primjena ovakvog kompozitnog materijala u obliku ploča je u građevinskoj industriji kao unutarnja zidna obloga.

Renewable materials that belong to the category of the living and green creations of Nature, such as grass and various types of vegetation, are processed and molded in completely different ways than other renewable materials, such as wood and wood-based products. These green products are known for their biological uniqueness and they can be applied to walls and roofs of various architectural structures, while in full vegetation stage, which is one of the highest levels of using renewable materials. Some of the plants that are regarded as organic products similar to wood have been applied in both traditional and modern architecture. Those are: grass, various forms of vegetation, bamboo, straw, osier, cork oak and coconut. These materials can be used in their natural forms in order to make facades and roofs. Also, it is possible to process them in order to create composite materials, with or without adding some other materials. Paper and cardboard also belong to this group of composite materials that can be used under certain conditions. The long-forgotten walls of traditional houses made of rammed earth, with osiers and straw bales as wall filling, are considered to be a good design solution that fits into modern tendencies of sustainable development. Nowadays, it is common to use reed for the purpose of old houses adaptations and construction of new, eye-catching structures in the regions known for such types of roof covering. When used as construction materials, typical life expectancy of most of these organic products is shorter than the life expectancy of usual construction materials. Therefore, it is necessary to provide additional protection in order to prolong the natural durability of these environmentally friendly materials. Also, new technological solutions and possibilities should be applied as well as, so that the requirements of modern architectural structures could be met successfully. Obnovljivi materijali koji spadaju u kategoriju živih i zelenih tvorevina prirode, kao što je trava i razne vrste vegetacije, imaju sasvim različite oblikovne mogućnosti u odnosu na ostale obnovljive materijale poput drveta i proizvoda od drveta. Ono što karakteriše ove zelene proizvode je njihova biološka originalnost i mogu se primeniti na zidovima i krovovima arhitektonskih objekata u fazi pune vegetacije, što predstavlja izuzetno visoki nivo primene obnovljivog materijala. Neke od tih biljnih vrsta, koje predstavljaju organski proizvod sličan drvetu, nalaze svoje mesto u tradicionalnoj, ali i u savremenoj arhitekturi. To su sledeće biljne vrste: trava, razne vrste vegetacije, bambus, trska, slama, vrbovo pruće, hrast plutnjak i kokos. Ovi materijali mogu se primeniti na fasadama i krovovima u njihovom prirodnom obliku, ali se takođe mogu preraditi i u kompozitne materijale sa ili bez dodataka drugih materijala. Proizvodi kao što su papir i karton takođe spadaju u ovu grupu kompozitnih materijala koji se mogu primenjivati pod određenim uslovima. Davno zaboravljeni zidovi tradicionalnih kuća od naboja sa vrbovim prućem, kao i slamom složenom u bale kao ispunom zidova, predstavljaju dobro projektantsko rešenje, koje se uklapa u savremene tendencije održivog razvoja. Danas je ponovo aktuelno pokrivanje trskom pri adaptaciji starih kuća, ali i pri izgradnji novih atraktivnih objekata u sredinama gde su nekada krovovi bili pokriveni ovim pokrivačem. Mnogi od ovih organskih proizvoda, kada se koriste kao građevinski material, imaju znatno kraći prirodni vek trajanja od uobičajenih građevinskih materijala. Iz tog razloga neophodno ih je dodatno zaštititi da bi produžili prirodnu trajnost ovih ekoloških materijala i primeniti nova tehnička rešenja i tehnološke mogućnosti, u cilju ispunjenja zahteva savremenih arhitektonskih objekata.

U diplomskom radu prikazan je razvoj suvremenih dentalnih materijala koji se danas upotrebljavaju u svakodnevnoj kliničkoj praksi. U pozadini novih visoko sofisticiranih kompozitnih materijala leže kreativni napori istraživača i inovativna primjena i pobolj-šanje već postojećih materijala. Predstavljene su prednosti pojedinih skupina kompozitnih materijala i nepoželjne oso-bine te posljedične moguće poteškoće iz perspektive pacijenta i struke. Prikazani materijali i postupci ilustriraju neprekidno usavršavanje kako kompozitnih materijala i adhezivnih sustava tako i novih materijala koji niti jedni još nisu doveli do savršenog materijala. Potrebno je provoditi daljnja istraživanja da bi se pronašao idealan materijal i postupak za restauraciju izgubljenih zubnih tkiva. The Diploma Thesis presents the development of modern dental materials that are widely used in everyday clinical practice. These new and highly sophisticated composite materials stem from the creative endeavours of researchers as well as on/from innova-tive applications and improvements of the existing ones. Advantages of the individual groups of composite materials are presented, as well as their undesirable characteristics and related problems, both from the patients' perspec-tive and from the professional standpoint. The presented matherials and procedures illustrate the ongoing improvement of com-posite materials and the adhesive agents, as wellas the new type of matherials than none gave the perfect resulting matherial. There is an ongoing need for research in oder to find the ideal matherial and its aplication procedure to reconstruct te lost dental tissue.

Posljednjih šezdesetak godina konoplja je u mnogim zemljama nepravedno zapostavljena i demonizirana. Njezin potencijal uporno se zanemaruje, a njena mogućnost primjene je toliko široka da se proteže kroz nekoliko različitih industrija. Neke države su ipak prepoznale potencijal konoplje i održivost ovakve industrije. Konoplja je jednogodišnja biljka s malim zahtjevima pri uzgoju, te nije potrebna zaštita štetnim sredstvima, što je s ekološkog aspekta vrlo pozitivno. U prvoj polovici 20. stoljeća, u doba najintenzivnijeg uzgoja konoplje u svijetu, industrijska prerada konoplje doživjela je uspon, a konoplja je dobila status biljke budućnosti. Prema statističkim podacima 1937. godine u Europi je 930000 hektara bilo zasijano konopljom za industrijske svrhe (od toga u kraljevini Jugoslaviji 55000 ha, 87000 ha Italiji, 610000 ha SSSR, itd.)[1]. Konoplja se sijala i uzgajala na malim površinama, za privatne potrebe, a gotovo svaka kuća imala je alate i sprave za obradu konoplje i izradu tkanine. No, zbog različitih ekonomskih utjecaja i pogodovanja određenim interesnim skupinama, zaustavljen je strelovit rast i razvoj iskorištavanja konoplje (stabljike i sjemena) u automobilskoj industriji, u proizvodnji lijekova, građevinarstvu, industriji papira. Početkom 21. stoljeća uslijed spoznaje o smanjenim rezervama fosilnih goriva, mnogim štetnim pojavama, pojačava se interes i briga za okoliš, te među ostalim i konoplja ponovno se probija prema vrhu da zauzme svoju visoku poziciju primjenjivosti, jer ipak od nje (ili s njom) može se proizvesti oko 25 000 proizvoda. Za područje tekstila posebno je zanimljiva stabljika konoplje iz koje se posebnim postupcima izdvoje vlakna za: fine pređe, užad, netkane tekstilije i tvorevine potrebne pri izradi kompozitnih materijala.

In our work, interface synthesis method was put forward to prepare FePO4 with different morphologies, and the effect of morphology on the preparation and electrochemical performance of LiFePO4/C was investigated. The results showed that the morphology of FePO4 was amorphous and monoclinic at the treatment temperatures of 30 °C and 80 °C, respectively. LiFePO4/C prepared from two crystal precursors were both hemispherical hollow with an olivine crystal structure. LiFePO4/C produced from the monoclinic structured precursor exhibited smaller- sized morphology and better electrochemical performance, and its discharge capacities were 155.9 mA h g−1 and 141.8 mA h g−1 at the rates of 0.1 C and 1 C, respectively. After 150 cycles, its capacity retention was about 97.8 % and 95.1 % at 0.1 C and 1 C, respectively, U ovom je radu korištena metoda međufazne sinteze za pripravu FePO4 različitih morfologija te je istraživan učinak morfologije na pripravu i elektrokemijska svojstva LiFePO4/C. Rezultati su pokazali da je FePO4 pri temperaturi obrade 30 °C amorfan, a pri 80 °C monoklinski. LiFePO4/C je pripravljen iz dvaju prekursora oblika polukružne šupljine s kristalnom strukturom olivina. LiFePO4/C proizveden iz monoklinski strukturiranog prekursora pokazao je sitniju morfologiju i bolja elektrokemijska svojstva, a njegovi kapaciteti pražnjenja naboja bili su 155,9 mA h g–1 i 141,8 mA h g–1 pri brzini od 0.1 C i 1 C. Nakon 150 ciklusa, njegov kapacitet zadržavanja je oko 97,8 % i 95,1 % pri 0.1 C i 1 C

U radu je dan pregled proizvodnje i prerade kompozitnih materijala te njihova svojstva. Navedene su temeljne tehnologije oblikovanja deformiranjem, valjanje, istiskivanje, kovanje i izvlačenje. Opisane su tehnologije valjanja kompozitnih limova za ležajeve čije su glavne komponente aluminijska legura kao prevlaka te čelik kao jezgreni materijal. Zatim je opisana tehnologija istiskivanja hibridnih limova sa bimetalnom jezgrom. Na kraju je prikazana tehnologija izvlačenja tankih žica iz kompozitnih materijala.

Polymer bonded magnets are contemporary materials with a very large range of applications. The objective of this study is to assess how different content of Nd-Fe-B and/or barium ferrite particles affect on magnetic and morphological properties of bonded composite materials. Interactions between employed magnetic powders and interactions between magnetic powders and polymer binder are considered. For examination of the magnetic behavior Vibrating Sample Magnetometer (VSM) is used. Different shape and size of obtained hysteresis loops are used for comparison and prediction of polymer bonded materials properties. Polimerom vezani magneti predstavljaju savremene materijale sa veoma širokim spektrom primene. Cilj ovog rada je da se analizira i prikaže kako različiti udeli čestica Nd-Fe-B i/ili barijum ferita utiču na magnetna i morfološka svojstva bonded kompozitnih materijala. Razmatrane su interakcije između primenjenih magnetnih prahova različitog tipa i interakcije između magnetnih prahova i polimerne matrice. Za merenje magnetnih svojstava kompozita korišćen je vibracioni magnetometar (VSM). Različiti oblici i veličine dobijenih histerezisnih petlji su poređeni i analizirani u cilju predviđanja magnetnog ponašanja kompozita.

Polymer bonded magnets are contemporary materials with a very large range of applications. The objective of this study is to assess how different content of Nd-Fe-B and/or barium ferrite particles affect on magnetic and morphological properties of bonded composite materials. Interactions between employed magnetic powders and interactions between magnetic powders and polymer binder are considered. For examination of the magnetic behavior Vibrating Sample Magnetometer (VSM) is used. Different shape and size of obtained hysteresis loops are used for comparison and prediction of polymer bonded materials properties. Polimerom vezani magneti predstavljaju savremene materijale sa veoma širokim spektrom primene. Cilj ovog rada je da se analizira i prikaže kako različiti udeli čestica Nd-Fe-B i/ili barijum ferita utiču na magnetna i morfološka svojstva bonded kompozitnih materijala. Razmatrane su interakcije između primenjenih magnetnih prahova različitog tipa i interakcije između magnetnih prahova i polimerne matrice. Za merenje magnetnih svojstava kompozita korišćen je vibracioni magnetometar (VSM). Različiti oblici i veličine dobijenih histerezisnih petlji su poređeni i analizirani u cilju predviđanja magnetnog ponašanja kompozita.

Današnji su zrakoplovi mehanički i toplinski iznimno opterećene konstrukcije, zbog velikih brzina te velike mase tereta kojeg nose, a poseban problem stvara i umor materijala zbog sila koje se pojavljuju periodično, što s vremenom znatno smanjuje čvrstoću materijala. Suvremeni se zrakoplovi stoga izrađuju od vrlo kvalitetnih materijala, poput metala, polimera, kompozita, keramike i slično, te svojstava koji se strogo kontroliraju. Tema završnog rada je Primjena kompozitnih materijala u konstrukciji zrakoplova. Cilj završnog rada je prikazati primjenu kompozitnih materijala te njegov velik značaj pri izradi zrakoplova u današnje vrijeme. Svrha istraživanja je prikazati na koji način kompoziti poboljšavaju učinkovitost leta zrakoplova.