Tato diplomová práce se zabývá návrhem, konstrukcí a ověřením funkčnosti přípravku pro měření relativní emisivity pryže v závislosti na teplotním rozsahu. Teoretická část ve svém úvodu nejprve popisuje úvod do dané problematiky. V návaznosti na tuto část, práce dále pojednává o termografii a jejích fyzikálních základech. Následně práce pojednává o emisivitě, její definici, závislostech a o způsobech jejího určování. V této části je také rozebrán současný stav a problematika spojená s měřením emisivity pryžových materiálů. V návaznosti na tuto část, práce dále popisuje konstrukci přípravků a možnosti vakuového upínaní vzorků. V praktické části diplomové práce bylo provedeno experimentální měření relativní emisivity pryže pomocí dostupných prostředků, čímž byla zdůvodněna potřeba konstrukce přípravku pro měření relativní emisivity pryže. Následně byl s ohledem na definované požadavky na konstrukci proveden návrh CAD modelu konstrukce přípravku pro měření relativní emisivity pryže pomocí programu SolidWorks 2020. V návaznosti na tvorbu CAD modelů je uveden popis jednotlivých součástí sestavy, včetně popisu sestavení prototypu přípravku a popis funkce kompletního přípravku s ohledem na měření relativní emisivity pryže. Závěrem byla vypracována výkresová dokumentace přípravku.
Anotace v angličtině
This diploma thesis deals with the design, construction and verification of the functionality of a fixture for measuring relative rubber emissivity with dependence on the temperature range. The theoretical part initially describes the introduction to the above mentioned issue. In connection with that, the work then discusses thermography and its physical foundations. Subsequently, the thesis deals with emissivity, its definition, dependencies and methods of its determination. This section also discusses the current state and issues associated with measuring the relative emissivity of rubber materials. Following this section, the thesis also describes the design of fixtures and the possibilities of vacuum clamping of test samples. In the practical part of the thesis, an experimental measurement of the relative rubber emissivity is performed using available equipment, thus justifying the need for the design of a fixture for measuring the relative emissivity of rubber. Subsequently, with regards to the defined design requirements, a CAD model of the fixture design for measuring the relative rubber emissivity is created using the SolidWorks 2020 program. Following the creation of CAD models, a description of the individual assembly components, including a description of the fixture prototype assembly and an instruction manual for the complete fixture with respect to the measurement of the relative emissivity rubber emissivity is given. In conclusion a drawing documentation of the fixture is compiled.
Klíčová slova
emisivita, pryž, přípravek, CAD, konstrukce
Klíčová slova v angličtině
emissivity, rubber, fixture, CAD, construction
Rozsah průvodní práce
123 s.
Jazyk
CZ
Anotace
Tato diplomová práce se zabývá návrhem, konstrukcí a ověřením funkčnosti přípravku pro měření relativní emisivity pryže v závislosti na teplotním rozsahu. Teoretická část ve svém úvodu nejprve popisuje úvod do dané problematiky. V návaznosti na tuto část, práce dále pojednává o termografii a jejích fyzikálních základech. Následně práce pojednává o emisivitě, její definici, závislostech a o způsobech jejího určování. V této části je také rozebrán současný stav a problematika spojená s měřením emisivity pryžových materiálů. V návaznosti na tuto část, práce dále popisuje konstrukci přípravků a možnosti vakuového upínaní vzorků. V praktické části diplomové práce bylo provedeno experimentální měření relativní emisivity pryže pomocí dostupných prostředků, čímž byla zdůvodněna potřeba konstrukce přípravku pro měření relativní emisivity pryže. Následně byl s ohledem na definované požadavky na konstrukci proveden návrh CAD modelu konstrukce přípravku pro měření relativní emisivity pryže pomocí programu SolidWorks 2020. V návaznosti na tvorbu CAD modelů je uveden popis jednotlivých součástí sestavy, včetně popisu sestavení prototypu přípravku a popis funkce kompletního přípravku s ohledem na měření relativní emisivity pryže. Závěrem byla vypracována výkresová dokumentace přípravku.
Anotace v angličtině
This diploma thesis deals with the design, construction and verification of the functionality of a fixture for measuring relative rubber emissivity with dependence on the temperature range. The theoretical part initially describes the introduction to the above mentioned issue. In connection with that, the work then discusses thermography and its physical foundations. Subsequently, the thesis deals with emissivity, its definition, dependencies and methods of its determination. This section also discusses the current state and issues associated with measuring the relative emissivity of rubber materials. Following this section, the thesis also describes the design of fixtures and the possibilities of vacuum clamping of test samples. In the practical part of the thesis, an experimental measurement of the relative rubber emissivity is performed using available equipment, thus justifying the need for the design of a fixture for measuring the relative emissivity of rubber. Subsequently, with regards to the defined design requirements, a CAD model of the fixture design for measuring the relative rubber emissivity is created using the SolidWorks 2020 program. Following the creation of CAD models, a description of the individual assembly components, including a description of the fixture prototype assembly and an instruction manual for the complete fixture with respect to the measurement of the relative emissivity rubber emissivity is given. In conclusion a drawing documentation of the fixture is compiled.
Klíčová slova
emisivita, pryž, přípravek, CAD, konstrukce
Klíčová slova v angličtině
emissivity, rubber, fixture, CAD, construction
Zásady pro vypracování
Postup práce: - provedení rešerše k zjištění stavu experimentální analýzy emisivity pryže - návrh principiálního konceptu měření včetně elektro-schématu - návrh 3D modelu měřícího přípravku - tvorba výrobních výkresů - sestavení prototypu přípravku - výroba gumárenských směsí s variací přísad pro získání pryže s rozdílnou teplotní vodivostí - výroba pryžových zkušebních těles - provedení experimentálních analýz - vypracování textové části DP
Zásady pro vypracování
Postup práce: - provedení rešerše k zjištění stavu experimentální analýzy emisivity pryže - návrh principiálního konceptu měření včetně elektro-schématu - návrh 3D modelu měřícího přípravku - tvorba výrobních výkresů - sestavení prototypu přípravku - výroba gumárenských směsí s variací přísad pro získání pryže s rozdílnou teplotní vodivostí - výroba pryžových zkušebních těles - provedení experimentálních analýz - vypracování textové části DP
Seznam doporučené literatury
1. Aidan Millington, Emissivity: Characteristics, Determination and Applications, Nova Science Pub Inc, ISBN: 978-1536151374
2. J. Carvill, Thermodynamics and heat transfer, Mechanical Engineer's Data Handbook, Butterworth-Heinemann, 1993, 102-145, doi.org/10.1016/B978-0-08-051135-1.50008-X.
3. Krzysztof Chrzanowski, NON-CONTACT THERMOMETRY, Measurement Errors, SPIE Polish Chapter, Warsaw 2001, ISBN 83-904273-5-5.
Seznam doporučené literatury
1. Aidan Millington, Emissivity: Characteristics, Determination and Applications, Nova Science Pub Inc, ISBN: 978-1536151374
2. J. Carvill, Thermodynamics and heat transfer, Mechanical Engineer's Data Handbook, Butterworth-Heinemann, 1993, 102-145, doi.org/10.1016/B978-0-08-051135-1.50008-X.
3. Krzysztof Chrzanowski, NON-CONTACT THERMOMETRY, Measurement Errors, SPIE Polish Chapter, Warsaw 2001, ISBN 83-904273-5-5.
Přílohy volně vložené
13 výkresů
Přílohy vázané v práci
ilustrace, grafy, schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Student představil komisi výsledky své diplomové práce. Poté byla komise seznámena s posudky a hodnocením vedoucího a oponenta (hodnocení vedoucího: A – výborně, hodnocení oponenta: A – výborně). V rámci posudků byly studentovi položeny následující dotazy oponenta: Ing. Martin Stěnička, Ph.D.- 1. Na straně 12 uvádíte, že hlavní složkou při výrobě pneumatiky je pryž (gumárenská směs). Můžete přesněji definovat oba pojmy a hlavní rozdíly mezi nimi? ZODPOVĚZEN ZCELA, 2. Které materiály byly průhledné pro Vámi používaný typ kamery a které naopak ne (str. 40)? ZODPOVĚZEN ZCELA, 3. Na obrázku 38 (str. 77) jsou dvě červené a dvě modré čáry, není mi zřejmé, k čemu se vztahují, co vyjadřují. Prosím, vysvětlete. ZODPOVĚZEN ZCELA, 4. Jaká se očekává přibližná váha zkušebního přípravku (obr 56, str. 94) s ohledem na uvažovanou manipulaci? ZODPOVĚZEN ZCELA, 5. Dají se odhadnout očekávané požadavky na přípravu, respektive vlastnosti zkušebních těles (lesk, velikost, tloušťka, tvrdost), u kterých bude možné měřit emisivitu s pomocí představeného zařízení? ZODPOVĚZEN ZCELA, Nebude se jednat o příliš limitující faktory? ZODPOVĚZEN ZCELA, 6. Jaké budou požadavky na připojení a provoz zařízení (elektřina, vzduch,…)? ZODPOVĚZEN ZCELA
Poté byla vedena diskuze o diplomové práci, během které byly jednotlivými členy komise položeny následující dotazy: doc. Ing. Dagmar Měřínská, Ph.D.- Popište využití v praxi? ZODPOVĚZEN ZCELA, prof. Ing. Jarmila Vilčáková, Ph.D.- Popište daný graf a vysvětlete odchylku? ZODPOVĚZEN ZCELA, doc. Ing. Ondřej Bílek, Ph.D.- Ekonomicky zhodnoťte výrobu přístroje? ZODPOVĚZEN ZCELA