2015
Browse
Recent Submissions
Now showing 1 - 5 of 46
- ItemTvorba nanostruktur a nanosoučástek pro oblast nanoelektroniky a spintroniky(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Lišková, Zuzana; Šikola, Tomáš; Červenka, Jiří; Čech, VladimírPráce pojednává o vytváření grafenových nanostruktur a jejich aplikacích při měření transportních vlastností grafenu. Na vyrobených exfoliovaných šupinkách grafenu, CVD grafenových vrstvách a zrnech jsou vytvářeny kontakty litografií elektronovým svazkem pro měření jejich odporu. Grafen je rovněž stejnou metodou tvarován. Rezistivita vrstvy, koncentrace a pohyblivost nosičů náboje jsou stanoveny pomocí různých přístupů. Diskutována je také hystereze objevující se v závislosti rezistivity na hradlovém napětí. Významná část práce je věnována sledování odezvy odporu grafenu na změnu relativní vlhkosti prostředí a případnému využití grafenu jako senzoru relativní vlhkosti.
- ItemPadákové záchranné systémy lehkých sportovních letadel(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Šorf, Oldřich; Třetina, Karel; Salga, Jaroslav; Daněk, VladimírTato doktorská práce popisuje padákové záchranné systémy pro malá letadla a zaměřuje se na jejich funkčnost v krajních oblastech obálky použitelnosti, zejména v malých výškách a při malých rychlostech letu (pádu). K rozšíření obálky použitelnosti záchranného systému do této oblasti byl zkonstruován inovativní dělitelný slider kruhového padáku, který za vysokých rychlostí funguje klasickým způsobem, ovšem za nízkých rychlostí se při vytahování padáku z kontejneru vrchlíku rozdělí a neomezuje tak rychlost jeho otevření. Konstrukční řešení tohoto slideru je předmětem nové přihlášky vynálezu „Zařízení pro regulaci rychlosti otevírání padáku“, podané u Úřadu průmyslového vlastnictví v Praze, dne 14.8.2014 pod číslem PV 2014-543. Doktorská práce dále obsahuje výpočetní princip otevírání kruhového padáku a konstrukční řešení dělitelného slideru. Pro ověření funkce dělitelného slideru byl vyroben model padáku a podroben sadě shozových zkoušek. Hlavním přínosem doktorské práce je rozšíření obálky použitelnosti záchranné soustavy do oblasti jejího statisticky nejčastějšího použití, tzn. do malých výšek a malých rychlostí letu (pádu).
- ItemMěření a vyhodnocování přímosti osy rotačních výkovků pomocí fotogrammetrie a analýzy obrazu(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Zatočilová, Aneta; Brandejs, Jan; Druckmüller, Miloslav; Matula, Pavel; Morovič,, LadislavPráce se zabývá návrhem metodiky měření tvaru a rozměrů rotačně symetrických výkovků. Většina dostupných bezdotykových systémů není možné pro tuto aplikaci použít zejména z důvodu vysoké teploty a velkých rozměrů měřených polotovarů. V současné době existuje pouze několik komerčních systémů, které jsou určeny pro toto specifické měření. Tyto systémy jsou založeny na principu vyhodnocování časové odezvy vyslaného modulovaného signálu. Odborné prameny uvádějí také další přístupy k měření založené na principu triangulace a analýzy obrazu. Výhodou systému založeného na těchto principech by měla být především rychlost měření a zásadně nižší cena. V práci je popsán aktuální stav výzkumu a vývoje a navržen vlastní přístup, který je založen na pasivní fotogrammetrii a analýze obrazu. Hlavní část práce je věnována návrhu dílčích metod a jejich zavedení do programovacího jazyka v prostředí Matlab. Funkčnost metodiky a softwaru byla ověřena měřením válcových trubek malých rozměrů v laboratorních podmínkách. Na základě statistické analýzy výsledků jsou diskutovány a hodnoceny dílčí metody a navrženy kroky, které zajistí zvýšení přesnosti a snížení rozptylu výsledků. Optimalizace a další vývoj této metodiky by mohli vést k sestavení profesionálního měřícího systému určeného pro tuto vysoce specifickou aplikaci.
- ItemVliv zpevňování výbuchem na strukturu a vlastnosti Hadfieldovy oceli z hlediska užití v železniční dopravě(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Havlíček, Petr; Stránský, Karel; Podrábský, Tomáš; Nesvadba,, Petr; Schmidtová,, EvaVysokolegovaná austenitická manganová ocel – Hadfieldova ocel – se díky své dobré otěruvzdornosti pracovního povrchu při zachování vysoké houževnatosti středové části využívá pro odlitky srdcovek. Srdcovky jsou nejvíce dynamicky zatěžovaný díl železničních výhybek. Díky nízké povrchové a podpovrchové tvrdosti dochází v prvních fázích od vložení do trati k plastické deformaci a rychlému opotřebení pojížděných ploch srdcovek. Jednou z možností, jak povrchovou a podpovrchovou tvrdost zvýšit a zajistit tak zlepšení rozměrové stability včetně navýšení životnosti srdcovek, je zpevnění jejich horních pojížděných ploch výbuchem. Tato technologie spočívá v detonaci trhaviny v bezprostřední blízkosti pojížděného povrchu srdcovky vyvolávající vysokotlakou rázovou vlnu extrémně krátkého trvání, jejíž průchod způsobí plastickou deformaci ve struktuře materiálu. Práce se zabývá analýzou vlivu zpevnění výbuchem na strukturu a vlastnosti Hadfieldovy oceli. Na vzorcích zpevněných výbuchem je měřena povrchová a podpovrchová tvrdost, provedena mikroskopická a rentgenostrukturní analýza, včetně TEM analýzy transmisním elektronovým mikroskopem. Součástí práce je také experimentální testování charakteristik včetně vyhodnocení výsledků kontaktně – únavového zatížení vzorků Hadfieldovy oceli zpevněných výbuchem. V poslední části experimentů jsou uvedeny výsledky dlouhodobého sledování vlastností, povrchové tvrdosti a opotřebení pojížděných ploch srdcovky zpevněné výbuchem a vložené do železniční sítě v ČR.
- ItemNáhradní hlasivky pro generování zdrojového hlasu: Počítačové modelování funkce hlasivek(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Matug, Michal; Švancara, Pavel; Vampola, Tomáš; Horáček, JaromírPráce se zabývá výpočtovým modelováním funkce lidských hlasivek a vokálního traktu s využitím metody konečných prvků (MKP). Hlas hraje klíčovou roli v lidské komunikaci. Proto je jedním z důležitých cílů současné medicíny vytvořit umělé hlasivky, které by mohly být implantovány pacientům, kterým musely být odstraněny jejich hlasivky původní. Pro pochopení principů tvorby hlasu, určení parametrů, které musí umělé hlasivky splňovat a ověření jejich funkčnosti je možno využít výpočtového modelování. První část práce se zabývá výpočtovým modelováním pro tvorbu lidského hlasu šeptem. V této kapitole byl na MKP modelu vokálního traktu a průdušnice zkoumán vliv velikosti mezihlasivkové mezery na rozložení vlastních frekvencí pro jednotlivé samohlásky. Dále je v práci prezentován rovinný (2D) konečnoprvkový model samobuzeného kmitání lidských hlasivek v interakci s akustickými prostory vokálního traktu. Rovinný model vokálního traktu byl vytvořen na základě snímků z magnetické rezonance (MRI). Pro řešení interakce mezi strukturou a tekutinou je použito explicitní výpočtové schéma s oddělenými řešiči pro strukturu a pro proudění. Vytvořený výpočtový model zahrnuje: velké deformace tkáně hlasivek, kontakt mezi hlasivkami, interakci mezi strukturou a tekutinou, morfování sítě vzduchu podle pohybu hlasivek (metoda Arbitrary Lagrangian-Eulerian), neustálené viskózní a stlačitelné nebo nestlačitelné proudění popsané pomocí Navier-Stokesových rovnic a přerušování proudu vzduchu během uzavření hlasivek. Na tomto modelu jsou zkoumány projevy změn tuhosti a tlumení jednotlivých vrstev (zejména pak laminy proprii). Součástí této výpočtové analýzy je také porovnání chování hlasivek pro stlačitelný a nestlačitelný model proudění. Ze získaných výsledků výpočtu MKP modelu jsou následně vytvářeny videokymogramy (VKG), které umožňují porovnat pohyb mezi jednotlivými variantami modelu a se skutečnými lidskými hlasivkami. V další části práce je potom prezentován prostorový (3D) MKP model samobuzeného kmitání lidských hlasivek. Tento prostorový model vznikl z předchozího rovinného modelu vytažením do třetího rozměru. Na tomto modelu byl opět porovnáván vliv použití stlačitelného a nestlačitelného modelu proudění na pohyb hlasivek a vytvářený zvuk s využitím videokymogramů a zvukových spekter. Poslední část práce se zabývá jednou z možností náhrady přirozeného zdrojového hlasu v podobě plátkového elementu. Chování plátkového elementu bylo zkoumáno na výpočtovém a experimentálním modelu. Experimentální model umožňuje změny v nastavení vzájemné polohy plátku vůči dorazu a provádění akustických a optických měření.