Přesto, že transformace kinetické energie v teplo je u viskoelastických látek dobře známým jevem, nebyl tento jev dosud zcela přesně popsán. Vývin tepla u cyklicky zatěžovaných pryží je důležitým indikátorem odhadu jejich funkční životnosti. Tato bakalářská práce si klade za cíl porovnat termomechanické chování cyklicky zatěžovaných pryží založených na různých typech elastomerů, resp. kaučuků. Průběh měření ukázal rozdíly v kinetice růstu teploty jednotlivých typů pryží a některé souvislosti s jejich mechanickými vlastnostmi. Výsledky i další možné směry výzkumu široce diskutovány.
Anotace v angličtině
Although the transformation of kinetic energy into heat is a well-known phenomenon in viscoelastic materials, this phenomenon has not been described with complete accuracy. The heat evolution of cyclically loaded rubbers is an important indicator for estimating their functional lifetime. This bachelor thesis aims to compare the thermomechanical behaviour of cyclically loaded rubbers based on different types of elastomers or rubbers. The course of measurements showed differences in the temperature rise kinetics of the different types of rubbers and some connections with their mechanical properties. The results and other possible research directions are discussed extensively.
Klíčová slova
elastomer, kaučuk, pryž, sdílení tepla, statistická teorie elasticity pryže, viskoelasticita, cyklické namáhání, transformace energie, růst tepla
Klíčová slova v angličtině
elastomer, rubber, heat transfer, statistical theory of rubber elasticity, viscoelasticity, cyclic loading, energy transformation, heat build-up
Rozsah průvodní práce
84
Jazyk
CZ
Anotace
Přesto, že transformace kinetické energie v teplo je u viskoelastických látek dobře známým jevem, nebyl tento jev dosud zcela přesně popsán. Vývin tepla u cyklicky zatěžovaných pryží je důležitým indikátorem odhadu jejich funkční životnosti. Tato bakalářská práce si klade za cíl porovnat termomechanické chování cyklicky zatěžovaných pryží založených na různých typech elastomerů, resp. kaučuků. Průběh měření ukázal rozdíly v kinetice růstu teploty jednotlivých typů pryží a některé souvislosti s jejich mechanickými vlastnostmi. Výsledky i další možné směry výzkumu široce diskutovány.
Anotace v angličtině
Although the transformation of kinetic energy into heat is a well-known phenomenon in viscoelastic materials, this phenomenon has not been described with complete accuracy. The heat evolution of cyclically loaded rubbers is an important indicator for estimating their functional lifetime. This bachelor thesis aims to compare the thermomechanical behaviour of cyclically loaded rubbers based on different types of elastomers or rubbers. The course of measurements showed differences in the temperature rise kinetics of the different types of rubbers and some connections with their mechanical properties. The results and other possible research directions are discussed extensively.
Klíčová slova
elastomer, kaučuk, pryž, sdílení tepla, statistická teorie elasticity pryže, viskoelasticita, cyklické namáhání, transformace energie, růst tepla
Klíčová slova v angličtině
elastomer, rubber, heat transfer, statistical theory of rubber elasticity, viscoelasticity, cyclic loading, energy transformation, heat build-up
Zásady pro vypracování
Vypracovat literární rešerši.
Připravit gumárenské směsi, jejichž základem budou různé typy kaučuku.
Vyrobit zkušební tělíska pro experimentální analýzy.
Provést experimentální analýzy založené na mechanických zkouškách.
Porovnat výsledky vývoje tepla na povrchu a uvnitř materiálu.
Zdokumentovat teplotní gradient na povrchu vzorku.
Vyhodnotit vliv typu kaučuku na vývoj tepla v pryži.
Zásady pro vypracování
Vypracovat literární rešerši.
Připravit gumárenské směsi, jejichž základem budou různé typy kaučuku.
Vyrobit zkušební tělíska pro experimentální analýzy.
Provést experimentální analýzy založené na mechanických zkouškách.
Porovnat výsledky vývoje tepla na povrchu a uvnitř materiálu.
Zdokumentovat teplotní gradient na povrchu vzorku.
Vyhodnotit vliv typu kaučuku na vývoj tepla v pryži.
Seznam doporučené literatury
Rizuan, M. I. R., Wahab, M. A. A., Romli, A. Y. Effect of Carbon Black Structures Towards Heat Build-Up Measurements and its Dynamic Properties, Advanced Materials Research, 2015, Vol. 1134, 131-137.
Marco, Y., Masquelier, I., le Saux, V., Charrier, P. Fast Prediction of The Wöhler Curve From Thermal Measurements For A Wide Range of NR and SBR Compounds. Rubber Chemistry and Technology, 2017, 90(3), 487–507.
Stoček, R., Stěnička, M., Kipscholl, R. (2019) Heat Build-up Characterization Under Realistic Load, Constitutive Models for Rubber XI - Proceedings of the 11th European Conference on Constitutive Models for Rubber, 2019, 157-162.
Luo, W., Huang, Y., Yin, B., Jiang, X., & Hu, X. Fatigue Life Assessment of Filled Rubber by Hysteresis Induced Self-Heating Temperature. Polymers, 2020, 12(4), 846.
Seznam doporučené literatury
Rizuan, M. I. R., Wahab, M. A. A., Romli, A. Y. Effect of Carbon Black Structures Towards Heat Build-Up Measurements and its Dynamic Properties, Advanced Materials Research, 2015, Vol. 1134, 131-137.
Marco, Y., Masquelier, I., le Saux, V., Charrier, P. Fast Prediction of The Wöhler Curve From Thermal Measurements For A Wide Range of NR and SBR Compounds. Rubber Chemistry and Technology, 2017, 90(3), 487–507.
Stoček, R., Stěnička, M., Kipscholl, R. (2019) Heat Build-up Characterization Under Realistic Load, Constitutive Models for Rubber XI - Proceedings of the 11th European Conference on Constitutive Models for Rubber, 2019, 157-162.
Luo, W., Huang, Y., Yin, B., Jiang, X., & Hu, X. Fatigue Life Assessment of Filled Rubber by Hysteresis Induced Self-Heating Temperature. Polymers, 2020, 12(4), 846.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Student představil komisi výsledky své bakalářské 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 dotazy oponenta: ZODPOVĚZEN ZCELA
Poté byla vedena diskuze o bakalářské práci, během které byly jednotlivými členy komise položeny následující dotazy: prof. Ing. Dagmar Měřínská, Ph.D. – Měla by vliv na vlastnosti i úroveň zesíťování elastomerů? ZODPOVĚZEN ZCELA, Víte, proč má přírodní kaučuk nejlepší vlastnosti hřetí? ZODPOVĚZEN ZCELA, prof. Dr. Ing. Vladimír Pata – Proč máte na začátku lineární regresi? ZODPOVĚZEN ZCELA, Jaké jsou vlastnosti Bézierovi křivky? ZODPOVĚZEN ZCELA