Biomimetické vzory ve 3D tištěných auxetických metamateriálech
| but.committee | doc. Ing. František Šoukal, Ph.D. (předseda) prof. RNDr. Josef Jančář, CSc. (člen) prof. Ing. Jaromír Havlica, DrSc. (člen) prof. Ing. Petr Ptáček, Ph.D. (člen) doc. Ing. Lucy Vojtová, Ph.D. (člen) Ing. Jiří Lerch (člen) Ing. Jiří Pác (člen) | cs |
| but.defence | Diplomant při obhajobě práce na téma Biomimetické vzory ve 3D tištěných auxetických metamateriálech nejdříve seznámil komisi s motivací své práce, teoretickým základem a cíli své práce. Následně vysvětlil použitý postup a použité metody. Dále vysvětlil navrhovanou strukturu základní pozorování během 3D tisku. Poté ukázal výsledky tahových testů a získané výsledky týkající se deformace. Po krátkém zhodnocení výsledků odpovídal na otázky oponenta: 1) Na základe akých parametrov bola zvolená štruktúra ,,re-entrant honeycomb,, pre testovanie v rámci práce, oproti ostatným zmieneným štruktúram (arrowhead, missing rib...)? Based on what parameters was the ,,re-entrant honeycomb,, chosen for testing within the thesis, compared to other mentioned structures (arrowhead, missing rib...)? 2) Aké mikro a makroskopické vady sa mohli v telesách vytvoriť počas 3D tlače, ktoré mohli mať vplyv na výsledné mechanické vlastností? What micro and macroscopic defects could have been created in the bodies during 3D printing, which could have influenced the resulting mechanical properties? Po zodpovězení otázek student odpovídal na otázky komise: 1) Jak se vypočítává Poissonův poměr? 2) Byly vzorky na SEM nějak dále upravovány? Na veškeré otázky student výborně odpověděl. | cs |
| but.jazyk | angličtina (English) | |
| but.program | Chemie a technologie materiálů | cs |
| but.result | práce byla úspěšně obhájena | cs |
| dc.contributor.advisor | Lepcio, Petr | en |
| dc.contributor.author | Bečka, Filip | en |
| dc.contributor.referee | Vozárik, Andrej | en |
| dc.date.created | 2024 | cs |
| dc.description.abstract | Diplomová práce se zabývá implementací biomimetických vzorů do 3D tištěných struktur s důrazem na studium auxetického chování a mechanických vlastností. Za tímto účelem bylo navrženo a technikou depozice taveniny připraveno šest typů struktur. Jako materiál byl zvolen polyethylentereftalát glykol (PET-G). Pro mechanické testování byla použita statická zkouška v tlaku doplněna o video záznam, který sloužil pro stanovení Poissonova poměru a pro sledování vlivu implementovaného vyztužení na deformační chování struktur. Navržené biomimetické vyztužení ještě více zvýšilo již tak dobrou účinnost auxetické struktury absorbovat energii. U nejvyššího stupně vyztužení byla navíc pozorována výrazně rovnoměrnější makroskopická deformace struktury. Vyztužení vedlo rovněž ke zvýšení napětí na mezi kluzu a specifického modulu pružnosti u auxetických struktur, zatímco u neauxetických struktur vedl přídavek vyztužení naopak ke snížení specifického modulu. Nakonec byl sledován vliv vyztužení na auxetické chování struktury. Zapojení vyztužujících prvků vedlo ke zvýšení Poissonova poměru, nikoliv však k překlopení do kladných hodnot. U struktur byl pozorován výrazný efekt hranic, kdy byly naměřeny různé hodnoty Poissonova poměru v různých částech připravených struktur. | en |
| dc.description.abstract | The master’s thesis deals with the implementation of biomimetic patterns into 3D printed structures, focusing on the study of auxetic behaviour and mechanical properties. For this purpose, six types of structures were designed and prepared using fused deposition modelling. Polyethylene terephthalate glycol (PET-G) was chosen as the printing material. Mechanical testing involved static compression tests supplemented with video recordings, which served to determine Poisson's ratio and to study the effect of implemented reinforcement on the deformation behaviour of the structures. The proposed biomimetic reinforcement further increased the already good energy absorption efficiency of the auxetic structures. At the highest level of reinforcement, significantly more uniform macroscopic deformation of the structure was observed. The reinforcement also led to an increase in the yield stress and specific modulus in auxetic structures. In contrast, in non-auxetic structures, the addition of reinforcement resulted in a decrease in specific modulus. Finally, the influence of reinforcement on the auxetic behaviour of the structure was examined. The incorporation of reinforcing elements led to an increase in Poisson's ratio, but not to a transition to positive values. A significant boundary effect was observed in the structures, with different values of Poisson's ratio measured in different parts of the prepared structures. | cs |
| dc.description.mark | A | cs |
| dc.identifier.citation | BEČKA, F. Biomimetické vzory ve 3D tištěných auxetických metamateriálech [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2024. | cs |
| dc.identifier.other | 153414 | cs |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11012/245696 | |
| dc.language.iso | en | cs |
| dc.publisher | Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická | cs |
| dc.rights | Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení | cs |
| dc.subject | Auxetické metamateriály | en |
| dc.subject | biomimetické struktury | en |
| dc.subject | re-entrantní auxetické struktury | en |
| dc.subject | Poissonův poměr | en |
| dc.subject | 3D tisk | en |
| dc.subject | specifická absorpce energie | en |
| dc.subject | Auxetic metamaterials | cs |
| dc.subject | biomimetic structures | cs |
| dc.subject | re-entrant auxetic structures | cs |
| dc.subject | negative Poisson’s ratio | cs |
| dc.subject | 3D printing | cs |
| dc.subject | specific energy absorption | cs |
| dc.title | Biomimetické vzory ve 3D tištěných auxetických metamateriálech | en |
| dc.title.alternative | Biomimetic patterns in 3D printed auxetic metamaterials | cs |
| dc.type | Text | cs |
| dc.type.driver | masterThesis | en |
| dc.type.evskp | diplomová práce | cs |
| dcterms.dateAccepted | 2024-05-27 | cs |
| dcterms.modified | 2024-05-29-10:34:39 | cs |
| eprints.affiliatedInstitution.faculty | Fakulta chemická | cs |
| sync.item.dbid | 153414 | en |
| sync.item.dbtype | ZP | en |
| sync.item.insts | 2025.03.26 10:00:34 | en |
| sync.item.modts | 2025.01.15 21:27:12 | en |
| thesis.discipline | bez specializace | cs |
| thesis.grantor | Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. Ústav chemie materiálů | cs |
| thesis.level | Inženýrský | cs |
| thesis.name | Ing. | cs |