2010
Browse
Recent Submissions
Now showing 1 - 5 of 55
- ItemPříspěvek k diagnostice výkonových olejových transformátorů(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Šimková, Martina; Hammer, Miloš; Poliak,, Ján; Szabó, RadekDisertační práce se zabývá diagnostikou výkonových olejových transformátorů. Je rozdělena do dvou částí, a to na část teoretickou a praktickou. Teoretická část se nejprve zabývá obecným popisem transformátoru a jeho zapojením. Důraz je zde kladen z hlediska životnosti transformátoru na jeho izolační systém (olej-papír). Dále je rozebrána technická diagnostika. Zde jsou popsány veličiny plynové chromatografie, stavu oleje a stavu izolace vodičů. Další důležitou část tvoří expertní systém, který je tu obecně popsán od historie po současnost. Jsou zde zmíněny charakteristické rysy, typy a struktury expertních systémů, dále jeho výhody a nevýhody. Praktická část práce začíná popisem datového souboru, který je dále používán. Vlastní praktická část je rozdělena na tři hlavní části, a to na výsledky plynové chromatografie, vybrané ostatní výsledky a expertní systémy. V části nazvané "Výsledky plynové chromatografie" se nachází rozbor vybraných vlastností časových řad a rozbor teplotní závislosti plynů. Dále pak jsou zde popsány vybrané metody poměrů plynů jako např. metoda Duvalova trojúhelníku. Druhá část nazvaná "Vybrané ostatní výsledky" obsahuje časovou závislost veličin a čísla kyselosti. Dále pak závislosti průrazného napětí, a to závislosti na čase, plynech a obsahu vody v izolačním oleji. Nachází se zde ještě teplotní závislost obsahu vody rozpuštěné v izolačním oleji a v také výsledky vybraných korelací, jako např. korelace veličin plynové chromatografie s veličinami stavu izolace vodičů. Poslední část "Expertní systémy" uvádí konkrétní informace o vytvořeném expertním systému. Je zde popsáno zvolené prostředí pro jeho tvorbu, následuje popis, vlastnosti a ověření expertního systému, a to včetně ukázky výsledků konzultací. Všechny dosažené výsledky jednotlivých částí jsou vždy shrnuty na závěr příslušné části. Součástí disertační práce je kapitola "Cíle práce" a "Závěr". Nejdůležitější kapitolou je "Přínos práce". Obsahuje původní výsledky práce a také výsledky použitelné v průmyslové praxi.
- ItemKoherencí řízený holografický mikroskop(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Kolman, Pavel; Chmelík, Radim; Křupka, Ivan; Kozubek, MichalByl navržen, zkonstruován a ověřen koherencí řízený transmisní holografický mikroskop (CCHM) s mimoosovým achromatickým a prostorově invariantním interferometrem s difrakčním děličem svazku. Tento interferometr umožňuje zobrazení světlem plošného, časově i prostorově nekoherentního zdroje. Mimoosové holografické zobrazení předmětu je zaznamenáno a numericky je fourierovskými metodami rekonstruována komplexní amplituda předmětové vlny, tedy její intenzita a fáze. Fázové zobrazení představuje rozdíl optických drah mezi předmětovou a referenční větví způsobený vloženým předmětem. Jde tedy o kvantitativní fázový kontrast. Intenzitní zobrazení je při osvětlení prostorově nekoherentním zdrojem ekvivalentní zobrazení rastrovacím konfokálním mikroskopem. Lze tedy zobrazovat předměty překryté rozptylující vrstvou nebo vnořené v rozptylujícím prostředí. Při současném použití prostorově a časově nekoherentního osvětlení jsou optické řezy tenčí než v případě konfokálního mikroskopu. K rekonstrukci zobrazení stačí jediný snímek hologramu, což zaručuje vysokou odolnost systému vůči rychlým změnám podmínek pozorování, zejména turbulencím okolního prostředí. Frekvence snímkování není omezena žádnou částí optické soustavy. Je omezena pouze rychlostí záznamového zařízení. Je tedy možné pozorování velmi rychlých dějů. V rámci koherenčního objemu lze mikroskop ex post numericky přeostřovat. Stupeň koherence osvětlení lze přizpůsobit charakteru vzorku a požadovaným vlastnostem zobrazení. Vyšší stupeň koherence osvětlení poskytuje možnost numerického přeostřování v osově rozsáhlejší oblasti. Omezení koherence tuto oblast zužuje a současně ztenčuje optický řez, potlačuje koherenční šum a umožňuje zobrazení pouze balistickým světlem. Kromě separace balistického světla umožňuje CCHM separovat také světlo difúzní. Paralelní holografický záznam obrazu v mnoha barvách v jediném okamžiku umožňuje v některých případech překonat destruktivní interferenci světla ve vzorku na některé vlnové délce a zachovat tím fázovou informaci z tohoto pozorovaného místa. Příčná rozlišovací schopnost odpovídá nekoherentnímu zobrazovacímu procesu a je dvojnásobná oproti rozlišovací schopnosti při koherentním osvětlení. Je popsáno optické uspořádání mikroskopu a jsou uvedeny podmínky, jejichž splněním se dosáhne achromatičnosti interferometru. Na základě zvolené metody rekonstrukce komplexní amplitudy zobrazení a na základě analýzy spektra prostorových frekvencí hologramu ve výstupní rovině interferometru je odvozena jedna z podmínek pro stanovení hustoty vrypů difrakčního děliče svazku. Je určena účinná spektrální propustnost mikroskopu, je pojednáno o vlivu vyšších difrakčních řádů na výsledné holografické zobrazení a o vlivu velikosti plošného zdroje na kontrast interferenčních proužků hologramu. Dále jsou odvozeny podmínky pro zvětšení a numerickou aperturu výstupního objektivu, je určena velikost zorného pole a ta je porovnána s běžným světelným mikroskopem. Součástí práce je výrobní výkresová dokumentace mikroskopu. Podrobně je popsán způsob nastavení všech optických prvků mikroskopu, a to jak v průběhu montáže, tak při běžném provozu při výměně objektivů. Na zobrazení modelových vzorků jsou demonstrovány a diskutovány vlastnosti holografického zobrazení.
- ItemInterakce mobilních pracovních strojů a pojížděného podloží(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Pokorný, Jan; Škopán, Miroslav; Hrabovský, Leopold; Červinka, JanTato práce se zabývá vzájemnou interakcí jedoucího mobilního pracovního stroje s pojížděným podložím se zaměřením na chování stroje a jeho konstrukčních celků při jízdě po povrchu, přičemž v práci jsou zahrnuty i pracovní stroje, které současně s jízdou mění stav povrchu, které mění podmínky nejen pro jízdu, ale i práci stroje. Interakce pracovního stroje a pojížděného povrchu je v této práci kategorizována a na základě těchto kategorií je navržen postup a metody k řešení jednotlivých úloh. V této práci jsou uvedeny tři případové studie. Vzhledem ke značnému využití simulačních programů je v práci uvedena také použitá metodika při vytváření simulačních modelů. V práci uvedené tři případové studie zahrnují komplexní řešení hydraulického pohonu budiče vibrací vibračního válce, dále příklad jedoucího malého přívěsu s pracovním zařízením se zaměřením na sledování zatěžovacích účinků na rám podvozku. Třetím příkladem je řešení rámu podvozku zemědělského vozu. Tato případová studie je nejrozsáhlejší kapitolou práce díky zahrnutí průzkumu trhu na počátku vývoje i verifikace nasimulovaných dat pomocí měření na reálném prototypu na konci vývoje rámu podvozku.
- ItemŘízení a diagnostika elektronového svazku pro pokročilé technologie(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Zobač, Martin; Lencová, Bohumila; Kolařík, Vladimír; Průša, StanislavPráce se zabývá problematikou řízení a diagnostiky technologických zařízení využívajících elektronový svazek k lokalizovanému intenzivnímu ohřevu materiálu. Součástí práce je stručný popis elektronové svářečky MEBW-60/2, na jejíž konstrukci se autor v rámci své doktorské práce podílel. Hlavní důraz je kladen na analýzu vlastností vychylovacího systému elektronového svazku a měření rozložení proudové hustoty svazku - tzv. profilů svazku. Rozbor vlastností magnetického jednostupňového dvoosého vychylovacího systému se zabývá geometrickým zkreslením, hysterezí, stabilitou a dynamickým chováním. Jsou navrženy vhodné měřicí metody a případně i postupy ke korekci vad. Měření profilů přibližuje metodiku snímání příčných a podélných řezů svazkem pomocí postupného vzorkování lokální proudové hustoty svazku upravenou Faradayovou sondou. Je uvedeno následné zpracování naměřených dat a určení charakteristických parametrů svazku. Použitelnost uvedených metod pro praktické posouzení vlastností zařízení byla ověřena pomocí čtrnácti měření provedených na elektronové svářečce.
- ItemStudium slinování nanočásticových keramických materiálů(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Dobšák, Petr; Cihlář, Jaroslav; Hanykýř, Vladimír; Havlica, Jaromír; Šída, VladimírPředmětem dizertační práce bylo studium slinování nanočásticových a submikročásticových keramických materiálů na bázi oxidu hlinitého a oxidu zirkoničitého s cílem srovnat kinetiku slinování nanometrových a submikrometrových keramických struktur. Vstupní keramické práškové materiály na bázi oxidu zirkoničitého se lišily úrovní koncentrace stabilizujícího oxidu ytritého, která se pohybovala v rozsahu od 0 do 8 mol %. V dizertační práci bylo statisticky prokázáno, že proces slinování byl výrazněji ovlivňován jinými faktory než bylo fázové složení (plynoucí z rozdílné koncentrace oxidu ytritého), a to především velikostí částic a strukturou keramického polotovaru. Z Herringova měřítkového zákona byl odvozen vztah pro výpočet slinovacích teplot materiálů s odlišnou velikostí částic. Odvozený vztah dobře popisoval relaci mezi velikostí částic a slinovací teplotou submikročásticového a nanočásticového oxidu zirkoničitého, jejichž částice měly přibližně kulový tvar a byly slabě aglomerované. U oxidu hlinitého nebyly vypočtené teploty v dobré shodě s experimentem. Především pro nanočásticový oxid hlinitý byla skutečná teplota slinování výrazně vyšší než teplota určená výpočtem. Důvodem byla silná aglomerace keramického práškového materiálu a také nepravidelnost tvaru částic. Rozhodující vliv na kinetiku slinování měla mikrostruktura slinovaných polotovarů. S klesajícím poměrem velikostí pórů k velikosti částic klesala slinovací teplota a rostla konečná hustota keramických materiálů (s obdobnou velikostí částic výchozího keramického polotovaru). S rostoucí velikostí pórů ve výchozím polotovaru rostla slinovací teplota. Ze získaných výsledků vyplynula důležitost eliminace stabilních pórů s vysokými koordinačními čísly při přípravě keramických polotovarů. Pro slinování submikročásticového a nanočásticového oxidu zirkoničitého byl platný stejný model kinetiky slinování. Aktivační energie nanočásticového oxidu zirkoničitého byla výrazně nižší ve srovnání se submikročásticovým oxidem zirkoničitým. Pro slinování nanočásticového oxidu zirkoničitého byla charakteristická tzv. „nultá“ fáze slinování. Bylo zjištěno, že procesy uplatňující se v „nulté“ fázi slinování jsou tepelně aktivované a byla určena jejich aktivační energie. V průběhu slinování submikrometrického oxidu zirkoničitého docházelo v oblasti otevřené porozity k malému počátečnímu nárůstu střední velikosti pórů (1,3 násobku původní velikosti). Při slinování nanočásticového oxidu zirkoničitého byl proces růstu pórů v počátečních fázích slinování daleko výraznější (5,5 násobek původní velikosti). Na vyšším nárůstu střední velikosti pórů nanočásticového oxidu zirkoničitého se kromě preferenčního slinování aglomerátů podílel pravděpodobně také přeuspořádávací proces v nulté fázi slinování. V rámci této dizertační práce byla vyvinuta technologie přípravy objemové keramiky ytriem stabilizovaného oxidu zirkoničitého s vysokou hustotou (99,6 % t.h.) a nanometrovou velikostí zrn (65 nm).