Search

Tato diplomová práce se zabývá obráběním rotační součásti z kompozitního materiálu. Na součásti bylo provedeno porovnání dvou výrobních technologií. Cílem práce je rozbor a výpočet nákladů daných technologií, pro rozdílné výrobní dávky. V závěru diplomové práce je provedeno technologicko-ekonomické zhodnocení a rozhodnutí, která technologie výroby bude použita., This diploma thesis deals with machining of rotating components made of composite material. Components of the two manufacturing technologies are compared. The aim of the thesis was to analyze and calculate the costs of the given technologies for different production batches. At the end of the diploma thesis there is a technological-economic evaluation and decision on which production technology will be used.

Pro výrobu cementotřískových desek se využívá jako pojivo cement, který je ovšem ekologickou zátěží pro naši planetu. Tato diplomová práce se zabývá výzkumem možnosti jeho náhrady alternativními surovinami, a to zejména těmi, které vznikají jako vedlejší produkt jiné výroby. Důraz je primárně kladen na vysokopecní strusku, teplárenskou škváru nebo také cihelný prach. V teoretické části byly zhodnoceny dosavadní studie a teoretické poznatky zabývající se alkalicky aktivovanými matricemi, které jsou doplněny o organické plnivo, jako jsou právě v tomto případě dřevěné třísky, které slouží k vyztužení desek. V rámci praktické části jsou zkoušeny výše zmíněné alternativní suroviny pro návrh receptur modifikovaných desek z alkalicky aktivovaného pojiva vyztuženého třískami. Tyto modifikované receptury jsou následně podrobeny fyzikálně-mechanickým zkouškám jako je pevnost v ohybu, modul pružnosti a další sledované parametry desek. Vybrané varianty desek byly analyzovány z hlediska mineralogického složení a mikrostruktury., For the production of cement chipboards, cement is used as a binder which is an ecological burden for our planet. This diploma thesis deals with research into the possibility of replacing it with other alternative materials, especially those that are created as a by-product of other production. The focus is primarily on slag, heating plant slag or brick dust. The theoretical part deals with the previous studies and theoretical knowledge of alkaline-activated matrices which are supplemented with an organic binder such as wood chips which are used to reinforce the boards. The practical part deals with the above-mentioned alternative materials which are tested for the design of recipes for modified boards made of alkali-activated binder reinforced with chips. These modified recipes are subsequently subjected to physical-mechanical tests such as bending strength, modulus of elasticity and other monitored parameters of the boards. Selected board variants were analysed in terms of mineralogical composition and microstructure.

Diplomová práce je zaměřena na 3D tisk kompozitních součástí. Práce pojednává o metodách aditivní výroby a popisuje princip funkce vybraných technologií 3D tisku. Vedle aditivních technologií je v teoretické části uveden přehled kompozitních materiálů a způsoby výroby kompozitů. Následně jsou uvedeny 4 koncepce řešení, které vedou k 3D tisku kompozitních součástí vyztužených nekonečnými vlákny. Pomoci multikriteriální analýzy je vybrána výsledná varianta a ta je konstrukčně zpracována. Navržený extruder umožňuje 3D tisk kompozitního materiálu. Princip funkce spočívá v prosycení vláken výztuže matricí uvnitř topné kostky, a následné nanášení kompozitu na tiskovou podložku. Součástí extruderu je také mechanismus dělení vláken. Schopnost extruderu je ověřena experimentem., The diploma thesis is focused on 3D printing of composites parts. Thesis deals with methods of additive manufacturing and describes principle of selected 3D printing technologies. In addition to additive technologies, the theoretical part presents an overview of composite materials and methods of composite production. Then there are four concepts that lead to 3D printing of continuous fiber reinforced composites components. The final concept is selected according to multi-criteria analysis and then designed. Designed extruder allows 3D printing of composite materials. The principle of the function consists of fiber impregnation by matrix inside the heat chamber and then deposition of composite on printing platform. The extruder also consist of fiber cutting mechanism. The extruder's ability is verified by the experiment.

Tato diplomová práce na téma „Návrh křidélka z kompozitních materiálů“ pojednává o technologiích výroby používaných v leteckém průmyslu. Ukazuje vhodné koncepce kompozitních konstrukcí pro křidélko letounu Aero L-159A/B a návrhu vhodné konstrukce pro technologii výroby RTM metodou., This diploma thesis called „Aileron Design of Composite Materials” deals with the technologies of production used in aricraft industries. It shows appropriate conceptions of composite structures for the airplane aileron of Aero L-159A/B as well as a proposal of an accetable structure for RTM process.

Přesné určení konstitutivních smykových závislostí napětí na deformacích je základem pro pochopení chování anizotropního kompozitního materiálu. Bylo vyvinuto mnoho zkoušek smykových vlastností kompozitních materiálu. Jelikož vyvolání čisté smykové napjatosti je složité, tento stav je vyvolán pouze některými z nich. V této práci je ověřeno použití systému Aramis k vyhodnocení průběhu smykového přetvoření a následnému výpočtu konstitutivních smykových vlastností při provedení jednoduché zkoušky ohybem krátkého nosníku. Tyto výsledky jsou dále porovnány se zkouškou podle Nicolae Iosipesca., Accurate shear stress-strain constitutive properties assessment of composite materials is essential for understanding the anisotropic material behaviour. Many test methods for assessment of the shear properties were developed. Because obtaining pure shear state in composites is difficult, it is provided only by few test methods. Use of digital image correlation as instrument for full field strain assessment to obtain constitutive shear properties from simple short beam shear test method is verified in this thesis. Results of this method are further compared to V-notched beam (Iosipescu) shear test.

Tato diplomová práce je zaměřena na vláknově vyztužené kompozitní materiály z hlediska jejich rozdělení, označování, užití, vývoje a výroby. Cílem práce je komplexní zpracování získaných technických poznatků a vyhodnoce-ní technologických zkoušek vrtání kompozitu vyztuženého skelnými vlákny a prepregu z hlediska vlivu obráběného materiálu, pracovních podmínek a ná-stroje a jeho opotřebení na hodnoty posuvové síly a krouticího momentu., This master´s thesis is focused on fibre–filled composite materials, their distribution, labeling, usage, development and production. The aim of this work is complex processing of acquired technical knowledge, and evaluation of technological rehearsals of drilling composite materials which are reinforced by glas fiber and prepreg in terms of the impact of the machined material, wor-king conditions and the tool, and its wear to the feed force value and torque.

Tato diplomová práce se zabývá problematikou elektroizolačních hmot na bázi epoxidových kompozitních materiálů používaných v elektrotechnickém průmyslu. Práce je rozdělena na teoretickou část zaměřenou na kompozitní materiály jejich technologické zpracování a diagnostiku. Dále popisuje dielektrické materiály, jejich vlastnosti a děje odehrávající se v jejich struktuře. Experimentální část popisuje měření elektrických vlastností vzorků elektroizolační hmoty s různými druhy plniva., This thesis deals with problems of electrical insulation materials based on epoxy composites used in the electronics industry. This thesis is divided into theoretical part focused on composite materials, their technological processing and diagnostics. It also describes dielectric materials, their properties and events taking place in their structure. The experimental section describes the measurement of electrical properties of samples of electrical insulating materials with different types of fillers.

Tato diplomová práce se zaměřuje na návrh zmenšeného demonstrátora trupu letounu z kompozitní konstrukce. První část se zabývá popisem kompozitních materiálů a materiálových modelů. Navrženy byly dva typy konstrukcí demonstrátorů, které byly podrobeny pádové zkoušce. Výsledky zkoušky byly porovnány se simulací. Nakonec byla provedena kalibrace MKP modelů., This master thesis focuses on a scaled fuselage design made from composite material. The first part deals with a description of composite materials and used material models in an explicit FEM simulation. Two types of scaled structures were designed that were subjected to drop test. Test results were compared with FEM simulation. Finally the calibration of models was carried out.

Tato bakalářská práce se zabývá studiem biokeramických kompozitních materiálů na bázi hydroxyapatitu (HAp) a bioskla (BG). Pro přípravu těchto materiálů byla zvolena metoda mokrého tvarování – elektroforetická depozice (EPD). Byla evaluována metodika přípravy a její vliv na relativní hustotu a distribuci pórů v připravených kompozitech. Bylo provedeno studium slinovacího procesu připravených kompozitních materiálů pomocí vysokoteplotní dilatometrie s následným vyhodnocením mikrostrukturních a mechanických vlastností. Bylo zjištěno, že pomocí EPD lze úspěšně připravit částicové kompozity, jejichž mikrostrukturní kvalitu ovlivňuje zejména elektrická vodivost suspenze. Při studiu kinetiky depozičního procesu bylo zjištěno, že EPD probíhá nejrychleji v suspenzi s nejnižší elektrickou vodivostí. Se zvyšujícím se obsahem BG v HAp rostla relativní hustota materiálů a také docházelo ke snížení četnosti a zvětšení průměru pórů. Při vysokoteplotní dilatometrii byl patrný pokles relativního smrštění se vzrůstajícím obsahem HAp ve struktuře. Pozorování mikrostruktury ukázalo krystalickou strukturu BG a otevřenou porozitu HAp, která je pro biokompatibilní materiály žádoucí. Fázové složení jednotlivých materiálů bylo určeno pomocí rentgenové difrakční analýzy. V rámci mechanických vlastností byl zjištěn nárůst tvrdosti a Youngova modulu pružnosti se vzrůstajícím obsahem BG v biokeramických kompozitech. Na základě získaných poznatků byl identifikován vhodný postup a materiálové složení pro plánovanou přípravu funkčně gradientního materiálu na bázi HAp a BG, This bachelor thesis is focused on the bioceramic composite materials based on hydroxyapatite (HAp) and bioglass (BG). The wet shaping method, i.e. electrophoretic deposition (EPD), was chosen for the preparation of these materials. The methodology of preparation and its influence on kinetics, relative density and pore distribution in the prepared composites was evaluated. The sintering process of the prepared composites was studied using high temperature dilatometry with subsequent evaluation of their microstructural and mechanical features. It was found that EPD is an applicable method for successful preparation of the particle composites. The microstructural quality of particle composites was affected mainly by the electrical conductivity of the suspension. It was found during the study of EPD kinetics that the highest deposition rate was achieved in the suspension with the lowest electrical conductivity. Increasing amount of BG in HAp caused increase of the relative density and pore diameter whereas the volume of pores decreased. High temperature dilatometry showed a decrease of relative shrinkage, which was evident with increasing HAp amount in the structure. Observation of the microstructure revealed a crystalline structure of BG and an open porosity of HAp, which is desired for biocompatible materials. The phase composition of the materials was determined by X-ray diffraction analysis. In case of the mechanical properties it was found an increase of the hardness and Young’s modulus of elasticity with the increasing amount of BG in bioceramic composites. Based on the obtained results the suitable process and material composition for the planned preparation of the functionally graded material were identified.

Přesné určení konstitutivních smykových závislostí napětí na deformacích je základem pro pochopení chování anizotropního kompozitního materiálu. Bylo vyvinuto mnoho zkoušek smykových vlastností kompozitních materiálu. Jelikož vyvolání čisté smykové napjatosti je složité, tento stav je vyvolán pouze některými z nich. V této práci je ověřeno použití systému Aramis k vyhodnocení průběhu smykového přetvoření a následnému výpočtu konstitutivních smykových vlastností při provedení jednoduché zkoušky ohybem krátkého nosníku. Tyto výsledky jsou dále porovnány se zkouškou podle Nicolae Iosipesca., Accurate shear stress-strain constitutive properties assessment of composite materials is essential for understanding the anisotropic material behaviour. Many test methods for assessment of the shear properties were developed. Because obtaining pure shear state in composites is difficult, it is provided only by few test methods. Use of digital image correlation as instrument for full field strain assessment to obtain constitutive shear properties from simple short beam shear test method is verified in this thesis. Results of this method are further compared to V-notched beam (Iosipescu) shear test.

Bakalářská práce shrnuje současné poznatky v oblasti hodnocení mechanických vlastností laminátů s vláknovou výztuží. V práci je uveden algoritmus pro získání materiálových charakteristik laminátu výpočtem, výsledky jsou ověřeny zkouškou tahem. Mezi vypočtenými a experimentálně určenými hodnotami materiálových charakteristik byl zjištěn pouze velmi malý rozdíl. Je studován vliv teploty vytvrzování laminátu na mechanické vlastnosti., This bachelor's thesis summarizes the current findings in the area of evaluation of mechanical properties of fibre reinforcement laminates. In the thesis an algorithm for acquiring material characteristics of laminate by calculation is introduced, the results are tested by tensile stress. Among the calculated and experimental values of material characteristics only a small difference was found. The effect of temperature on stiffening of laminate on mechanical properties is studied.

Práce se zabývá problematikou koncepčního návrhu wingletu na letoun ZLIN Z 143 LSi. V první části je čtenář uveden do problematiky wingletů a seznámen s letounem a stávajícím řešením. Následně jsou přestaveny návrhy konstrukčního řešení, je proveden výběr materiálů a technologie výroby. V poslední části je provedena kontrola nosníků a jsou shrnuty výsledky práce., This bachelor’s thesis deals with a conceptual design of a winglet for ZLIN Z 143 LSi aircraft. The introduction contains descritption of the airplane and basics of winglet theory. In the second part are possible conceptions, choice of materials and manufacturing processes. Furthermore, there is calculation the spars and conclusion.

Diplomová práce pojednává o návrhu kapotáže vozidla Formula Student. Vozy této kategorie se každoročně učástní série mezinárodních závodů všech zůčastněných studentských týmů. Úroveň návrhu se posuzuje jak v dynamických tak ve statických disciplínách. Tato práce popisuje proces návrhu tří koncepčních variant společně s rozpracováním finální varianty pro fázi výroby. Navíc je zde prezentován koncept obsahující aerodynamický paket, který slouží jako výhledová studie možného vývoje vozidla., The master's thesis deals with a design of a bodywork of a Formula Student vehicle. The vehicles of every participating student team are taking part in an annual series of international events. Quality of the design is tested by both dynamic and static events. The thesis describes a process of the design of three concepts along with a further development of a final variant for a production stage. In addition it presents a concept with an aerodynamic package that could show a possible development of the design of the vehicle.