Postprints (RTI)
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
Item Compressive strength prediction of quad-diametral lattice structures(Trans tech Publication, 2020) Ráž, Karel; Chval, Zdeněk; Sedláček, FrantišekAditivní výroba je rychle se rozvíjící technologii ve všech oblastech průmyslu. Snižuje dodací dobu každého prototypu od výrobce ke konečnému uživateli. Tento článek se zabývá mechanickými vlastnostmi lattice struktur. Vyrábí se aditivní technologií z plastu. Lattice struktury jsou speciální buňky vyplňující prostor, které mohou vyplňovat mezery v dílech. Mají dobrý poměr mezi celkovou hmotností a tuhostí. V dnešní době se tyto struktury běžně používají, ale jejich mechanické vlastnosti nejsou dobře popsány. To ztěžuje proces návrhu. Byl proveden mechanický tlakový test a virtuální vyhodnocení metodou konečných prvků. Bylo to provedeno pro tři různé struktury Quad-Diametral (Quad-Diametral, Quad-Diametral-Line a Quad-Diametral-Cross). V článku jsou podrobně popsány výsledky obou testovacích přístupů (reálné měření a metoda konečných prvků). Ukázalo se, že mřížková buňka Quad-Diametral-Cross má ve srovnání s ostatními vyšší mechanické vlastnosti. Zvýšení tuhosti bylo 121% pouze s vyšší hmotností o 43%. Jako referenční materiál v tomto výzkumu byl použit plastový materiál Ultimaker PLA (kyselina polyaktová).
Item Design of Injection Mold from Plastic Material(Trans tech Publication, 2020) Chval, Zdeněk; Ráž, Karel; Sedláček, FrantišekTento článek se zabývá použitím plastů pro výrobu vstřikovacích forem. Časy výroby forem byly snížené o 90% a snížení nákladů bylo až o 75%. To jsou některé z výhod prototypových forem z plastových materiálů. Dnes se pro plastové formy používají materiály s teplotami tavení nad 300 ° C. Zahrnují ABS, PE, PP a PA. V této studii bylo provedeno testování vysokoteplotní pryskyřice od společnosti Formlabs. Data z tlakové a tahové zkoušky jsou porovnávána s hodnotami datového listu a s virtuálními simulacemi. Testy byly prováděny při různých teplotách. Na základě jejich výsledků lze identifikovat vhodný proces formování pomocí forem z tohoto materiálu.Item A maturity model for evaluating and increasing the readiness of the company within the concept of industry 4.0 with a focus on internal logistics processes(Institute for Technology and Research (ITRESEARCH), 2020) Zoubek, Michal; Poór, Peter; Šimon, MichalItem Determination of interlaminar fracture toughness of cfrp composite in mode i using numerical simulation with cohesive elements(Trans Tech Publications Ltd, 2020) Sedláček, František; Kalina, Tomáš; Ráž, KarelTento článek se zabývá stanovením parametrů interlaminární pevnosti kompozitních CFRP laminátů v módu poručení I, a to pomocí numerické simulace s kohezními prvky. Znalost těchto parametrů je zásadní pro umožnění predikce interlaminární pevnosti laminátů pomocí numerických simulací založených na metodě konečných prvků s kohezními prvky. Existuje několik standardizovaných experimentálních měření pro určování parametrů módu I, ale neumožňují stanovení všech potřebných pro numerické simulace. Stanovení těchto parametrů a jejich vývoj během porušování je však velmi problematické i když jsou k dispozici experimentální údaje. Tento článek se zabývá návrhem metodiky pro určování těchto parametrů pomocí procesu fitování experimentálního měření a numerické simulace. Experimentální měření byla prováděna na vzorcích typu DCB podle mezinárodních norem ASTM. Numerické simulace byly provedeny v softwaru Siemens Simcenter s řešičem NX Nastran. Numerický model se získanými parametry vykazuje velmi dobrou shodu s experimentálními měřeními. ve srovnání s průměrnými experimentálními hodnotami a analytickým výpočtem je rozdíl lomové houževnatosti pouhých 1,6%Item Use of Thixoforming as a Manufacturing Method for Metallic Composites(Springer, 2020) Atay, Hüsnügül Yilmaz; Aišman, David; Jirková, Hana; Behulová, Mária; Mašek, BohuslavTixoforming patří do skupiny procesů využívající semi-solid zpracování. Touto metodou je možné získat díly s komplexním tvarem a díky svým tixotropním vlastnostem lze dosáhnout nekonvenčních mikrostruktur. V této studii však byl tixoforming použit jak jako způsob tváření, tak i způsob výroby. Kovové kompozity byly vyrobeny procesem integrace práškové metalurgie a techniky výroby polotuhých látek. Směs slitiny Co72.5B15Si12.5 a Fe se částečně roztaví, mechanicky stlačí v polotuhém stavu a vyplní tvarovou dutiny formy. Bez změny struktury slitiny by bylo možné jí zpevnit využitím prášku Fe. Kromě toho bylo možno současně dosáhnout i konečného tvaru produktu. Před procesem byla slitina Co72.5B15Si12.5 ve formě tyčinky charakterizována rentgenovou difrakcí (XRD), skenovací elektronovou mikroskopií - energetickou disperzní spektroskopií (SEM – EDX), diferenční termickou analýzou - termogravimetrií (DTA-TG) ), světelnou mikroskopií a měřením mikrotvrdosti. Tyčinka byla namleta, aby byl získán prášek, který byl následně smíchán s práškem Fe. Po tváření byla provedena charakterizace struktur kompozitního materiálu. Bylo zjištěno, že proces zpracování vede k získání kompletních kompozitů s kovovou matricí.Item Determination of Mode II Interlaminar Fracture Toughness of CFRP Composites Using Numerical Simulations(Trans Tech Publications Ltd., 2019) Sedláček, František; Kalina, Tomáš; Ráž, KarelTato práce se zabývá numerickou simulací interlaminární lomové houževnatosti laminátu vyztuženého uhlíkovými vlákny. Kompozitní materiály jsou stále více využívány pro své jedinečné vlastnosti v mnoha odvětvích strojírenství. Používají se také pro pružné komponenty, jako jsou pružiny, spojky atd. Přičemž pevnost těchto dílů musí být stanovena nejen z hlediska jejich intralaminárních vlastností, ale také z hlediska jejich interlaminárních vlastností. Tento článek poskytuje metodiku pro stanovení hlavních parametrů interlaminární lomové houževnatosti pro mód II pomocí numerické simulace. Pro stanovení základních parametrů bylo provedeno experiemntální měření na zkušebních vzorcíh přímo určených pro stanovení lomové houževnatosti v módu II dle ASTM norem. Experimentální měření bylo provedeno na zkušebním stroji Zwick / Roell Z050. Numerická simulace byla vytvořena v Siemens Simcenter 12.0 pomocí nelineárního řešení NX Nastran. Dosažené výsledky z numerické simulace se shodují s experimentálním měřením s přesností do 4%.
Item Effect of melt temperature on weld line strength(Trans Tech Publications Ltd, 2019) Ráž, Karel; Sedláček, FrantišekTento článek se zabývá vlivem teploty vstřikovaného plastu na pevnost studených spojů. Pro tento výzkum byla vytvořena speciální forma. Testovaný materiál byl polypropylen Sabic PP90910. Napětí při porušení tohoto materiálu je přibližně 16 MPa a teplota tavení je mezi 200 a 260 °C. Obecně mají studené spoje negativní vliv na celkovou pevnost součásti. Výzkum ukázal, že pevnost závisí na teplotě vstřikování. Pevnost byla měřena pomocí mechanického testování tahovou zkouškou. Byl zjištěn nárůst pevnosti až do teploty 210 °C. Nad tuto teplotu pevnost klesá, protože dochází k degradaci materiálu. Výsledkem je zjištění, že optimální teplota vstřikování je mezi 190 a 210 °C. Je zjištěn rovněž velký vliv smykových sil a tření, které zvyšují teplotu taveniny během vstřikovacího procesu. To bylo potvrzeno pomocí mold-flow analýzy.Teplota během vstřikování bylo až o 18% vyšší než původní teplota. Tento výzkum ukazuje zajímavá zjištění pro průmysl zpracování plastů. Je to rovněž důležité pro zhodnocení mechanických vlastností polymerních matric u kompozitních materiálů.Item Exploration of the adverse effects of shift work in a multicultural environment(IOS Press, 2019) Bureš, Marek; Čadková, Věra; Altunpinar, AliVzhledem k tomu, že směnová práce je rozšířena v mnoha různých odvětvích podnikání, jsou studie o jejích nepříznivých účincích velmi aktuální. Již bylo provedeno mnoho výzkumů týkající se negativních dopadů směnové práce, ale pouze málo z těchto studií se zaměřilo na srovnání výsledků v mezinárodním měřítku. CÍL: Cílem této studie bylo zmapovat, jak vnímají směnovou práci pracovníci ve dvou různých směnných režimech a ve dvou národnostních skupinách. ZPŮSOB: Výzkum byl proveden pomocí dotazníku na výrobních pracovnících z České republiky a letištním pozemním personálu z Turecka. Vliv směnové práce byl studován z fyzických, mentálních, sociálních a zdravotních hledisek s vazbou na rodinný stav a pohlaví. Pro statistické vyhodnocení byl použit Pearsonův chi-kvadrát test nezávislosti. Vliv směnové práce na výkon pracovníků a zmetkovitost byl také analyzován avšak pouze na vzorku výrobních pracovníků. VÝSLEDKY: Průzkumu se zúčastnilo 55 českých mužů, 49 tureckých mužů a 60 tureckých žen. Odlišnosti mezi pohlavími byly potvrzeny z pohledu mentálních aspektů a spánkového režimu. Hlavní rozdíly mezi národnostmi byl potvrzeny v přístupu k směnové práci, v sociálních aspektech a ve spánkovém režimu. S ohledem na rodinný stav byly rozdíly potvrzeny ve všech oblastech kromě sociálních aspektů. Nejnižší hodnoty produktivity a nejvyšší míra zmetkovitosti byly pozorovány na nočních směnách, naopak maximální produktivita a nejnižší míra zmetkovitosti byly pozorována při odpoledních směnách. ZÁVĚRY: Některé ze základních předpokladů byly potvrzeny, čímž bylo prokázáno, že národnost a pohlaví mají vliv na vnímání směnové práce.Item Effects of Cooling Rate on the volume fraction of retained austenite in high-strenght MN-SI steels(Technical University of Kosice, 2019) Bublíková, Dagmar; Jirková, Hana; Rubešová, Kateřina; Peković, Michal; Volkmannová, Julie; Graf, Marcel
