Browse
Recent Submissions
Now showing 1 - 5 of 10
- ItemAktivní řízení nelineárního vibroizolačního systému sedačky(Technická Univerzita v Liberci, ) Herda, Zdeněk; ; Janeček Bedřich, doc. Ing. CSc. Skolitel : 54947Tato práce se zabývá aktivním řízení nelineárního vibroizolačního systému sedačky s pneumatickou pružinou určeného pro nákladní automobily a těžké stroje. K tomuto účelu byla provedena matematicko-fyzikální analýza pro nalezení vhodných struktur modelů systému a identifikace těchto modelů pomocí měření na reálném systému. Dále byla provedena diskuze řiditelnosti, z které vyplývá, že systém není z hlediska teorie řiditelnosti plně řiditelný. Pro účely regulace byla navržena struktura zpětnovazebního regulátoru doplněného o dopředný regulátor, který dokáže systém uspokojivě řídit i přes skutečnost, že systém není plně řiditelný.
- ItemModifikace membrán s využitím nanotechnologií(Technická Univerzita v Liberci, ) Dolina, Jan; ; Lederer Tomáš, Ing. Ph.D. Skolitel : 59161Předložená disertační práce je zaměřena zejména na povrchové modifikace komerčně dostupných ultrafiltračních membrán a na přípravu polyethersulfonových ultrafiltračních membrán s tzv. smíšenou matricí. Komerční ultrafiltrační membrány byly modifikovány prostřednictvím tří různých metod; metodou založenou na difuzi iontů stříbra s jejich následnou redukcí a tepelnou stabilizací, metodou založenou na polyethyleniminové imobilizaci nanočástic stříbra do membránové struktury a metodou tepelně-tlakové laminace nanovlákenné vrstvy s obsahem nanočástic stříbra, jejíž příprava byla rovněž cílem této práce. Ačkoli se podařilo připravenou nanovlákenou vrstvu na membránový povrch zafixovat s dostatečnou pevností a minimální ztrátou morfologie, bylo pozorováno významné vyplavování stříbra z nanovláken. Optimalizací podmínek přípravy, zejména volbou vhodného prekurzoru nanočástic stříbra (disperze behenátu stříbrného), se podařilo minimalizovat vyplavování stříbra z nanovlákenné vrstvy, čímž byly zároveň prodlouženy antimikrobiální vlastnosti této vrstvy. S výjimkou modifikace membránového povrchu prostřednictvím nanovláken bylo dosaženo poklesu tendence k zanášení, tedy snížení adherace nežádoucích složek na povrch membrány. Ta představuje zásadní negativní jev membránových technologií při filtraci vod s obsahem organických látek, včetně mikroorganismů.Pro přípravu polyethersulfonových membrán se smíšenou matricí byly kromě nanočástic stříbra použity také nejrůznější komerční a disperzní nanočástice, u nichž se předpokládal antimikrobiální efekt. Zejména přídavek nanočástic oxidu měďnatého a disperzních nanočástic oxidu titaničitého s přídavkem stříbra v polymerní matrici, vedl k membránám vykazujícím nižší tendenci k zanášení membránového povrchu při zachování jejich selektivity. U těchto membrán bylo dále pozorováno zvýšení hydrofility a stabilita aditiv v polymerní matrici.Dosažené výsledky prezentované v této disertační práci naznačují aplikační potenciál těchto kompozitních a modifikovaných membrán, například pro filtrace odpadních vod s vysokým obsahem nerozpuštěných látek a mikroorganismů.
- ItemElektronické vačky v řídicím systému brusky radiálních vaček(Technická Univerzita v Liberci, ) Crhák, Vladislav; ; Rydlo Pavel, doc. Ing. Ph.D. Skolitel : 54945; Hovorková Valentová Vladimíra, Ing. Ph.D. Konzultant : 54865; Klepáč Martin, Ing. Konzultant2 : 65166Dizertační práce se zabývá analýzou možností v návrhu a nastavení parametrů řídicího systému jednoúčelového obráběcího stroje, z pohledu dosažení nejlepších dynamických vlastností pohonů a zároveň rozměrových parametrů zpracovávaného obrobku. V soula-du s geometrickou přesností je zmíněna důležitost optimálního nastavení pohonů stroje také v souvislosti s potlačováním kmitů a zvýšením efektivity výroby.V první části jsou vysvětleny základní pojmy ohledně vaček a vačkových mechanismů, na jejichž základě je rozvíjena myšlenka nahrazování klasických kinematických dvojic elektronickými systémy. Je uveden způsob netradičního přístupu k řízení pohonů, resp. jednotlivých obráběcích os. Tím je myšleno využití elektronických vaček, které jsou v podobě spojení výkonných servomotorů s řídicím prvkem, implementovány do řídicího systému brousicího stroje, uvažovaného jako mechatronický systém.Hlavní náplní práce je analýza zaměřená na vypracování matematického modelu broušení s volbou vhodné regulační struktury použitých pohonů. Součástí analýzy je optimaliza?ce regulačních smyček a jednotlivých regulátorů. S tím je spojeno určení takového nastavení regulace, kdy je při obrábění dosahováno vysoké dynamiky pohonů s minimálními polohovými chybami a přitom je proces stabilní. Současně s rovnováhou systému je třeba řešit nežádoucí kmitání, vznikající při obrábění. Na danou problematiku tedy navazuje rozbor dosažení aperiodického průběhu obráběcí síly s metodikou potlačení kmitů ve vícehmotové soustavě. V další části je rozebrána možnost volby měřicího zařízení a způsob konkrétního řešení s vysokou přesností měření, které je nedílnou součástí reálné výroby. Měřením získaná data jsou dále zpracována algoritmy filtrace a predikce obráběcích polohových křivek, pro dosažení maximální přesnosti v následném procesu obrábění.Poslední díl práce je pro komplexní doplnění textu zaměřen na metodiku dimenzování pohonů obráběcích os. Výchozím parametrem pro výběr pohonů je požadovaná obráběcí síla, vycházející z tvaru obrobku, s čímž souvisí ladění a nastavení regulace procesu broušení.Obsah textu je vztažen k obrábění jednoho druhu obrobku radiální vačky, na konkrét-ním stroji, který byl vyvíjen souběžně s psaním této práce. Problematika spojená s vývojem a testovacím provozem brusky radiálních vaček byla zároveň motivací pro vznik této práce.
- ItemStudium a využití mokřadních systémů pro čištění důlních vod(Technická Univerzita v Liberci, ) Šupíková, Irena
- ItemSyntéza a funkcionalizace uhlíkatých nanomateriálů pro tkáňové inženýrství(Technická Univerzita v Liberci, ) Karpíšková, Jana; ; Skolitel : 55180 Stibor Ivan, prof. Ing. CSc.; Konzultant : 55834 Mertová Iva, Ing.; Konzultant2 : 62420 Krákora IvanVýzkum materiálů vhodných pro tkáňové inženýrství patří mezi rychle se rozvíjející oblasti; pro kultivaci buněk jsou, mimo jiné, úspěšně požívány různé uhlíkaté materiály. Bylo prokázáno, že adheze a proliferace buněk závisí na mnoha faktorech, jako například přítomnost určitých funkčních chemických skupin, smáčivost povrchu, jeho povrchová energie, morfologie, mechanické vlastnosti apod.Tato práce představuje nový typ funkcionalizace, při němž byl povrch uhlíkatých nanomateriálů modifikován amid-aminovými skupinami. Velikost a struktura částic byly zkoumány transmisní elektronovou mikroskopií. Specifický měrný povrch a objem pórů byl stanoven pomocí dusíkové adsorpce a vypočten z Brunauer-Emmet-Tellerovy rovnice. Chemické složení připravených materiálů bylo zkoumáno prostřednictvím rentgenové fotoelektronové spektroskopie a organické elementární analýzy, teplotní stabilita pomocí diferenční snímací kalorimetrie.Funkcionalizované částice byly navázány na povrch polymerních povrchů z polyethylentereftalátu a vysokohustotního polyethylenu, aktivovaných argonovým plasmováním. Chemické složení modifikovaných povrchů bylo analyzováno pomocí Ramanovy a rentgenové fotoelektronové spektroskopie a měřením elektrokinetického potenciálu. Drsnost povrchu byla měřena pomocí mikroskopu atomárních sil, jeho smáčivost pak měřením kontaktního úhlu. Adheze a proliferace potkaních hladkosvalových buněk na modifikovaných površích byla zkoumána in vitro.Výše zmíněné funkcionalizované uhlíkaté nanočástice byly dále využity k přípravě kompozitních nanovlákenných nosičů z polykaprolaktonu. Tyto materiály pak byly porovnávány s čistými polykaprolaktonovými nanovlákny a nanovlákenným kompozitem, obsahujícím pouze neupravené uhlíkaté částice. Struktura připravených nosišů byla zkoumána skenovacím elektronovým mikroskopem, specifický měrný povrch stanoven pomocí dusíkové a kryptonové adsorpce. Cytokompatibilita byla studována v rámci MTT testování na linii 3T3 myších fibroblastů. Vzorky byly dále obarveny pro fluorescenční mikroskopii, během níž při ozařování modrým a zeleným světlem došlo u vzorků obsahujících uhlíkaté částice k tepelnému natavení nanovlákenné polymerní matrice. Nosiče s funkcionalizovanými uhlíkatými částicemi vykazovaly mnohem vyšší cytokompatibilitu než vzorek s neupravenými částicemi. Dále byly testovány antibiotické vlastnosti nosiče obsahujícího neupravené částice (v porovnání s čistými polykaprolaktonovými nanovlákny) za použití bakteriálních kmenů Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa and Enterococcus faecalis. Žádná antibakteriální aktivita nebyla prokázána.Podstatná část práce je též zaměřena na syntézu mezoporézních uhlíkatých materiálů pomocí soft a hard templátování. Připravené materiály byly analyzovány pomocí skenovací elektronové mikroskopie a dusíkové adsorpce. Vybrané materiály byly dále funkcionalizovány výše zmíněným způsobem a charakterizovány za použití organické elementární analýzy a dusíkové adsorpce. Tyto materiály jsou určeny pro budoucí experimenty s navazováním částic na polymerní povrchy pro tkáňové inženýrství.Vzhledem k interdisciplinární povaze této studie se její autorka snažila osvojit si co nejvíce užitých metod, aby byla schopna vytvořit komplexní práci. Zaměřila se tedy nejen na syntézu a funkcionalizaci uhlíkatých částic, ale také na přípravu nanovlákenných materiálů, plasmování, analýzu specifického měrného povrchu a porosity plynovou adsorpcí, základy tkáňového inženýrství a fluorescenční mikroskopie. Aktivně se podílela na převážné většině provedených experimentů a analýz.