Welcome to the BUT Digital Library - an institutional repository operated by the Central Library on the DSpace system.

Do you want to deposit your article or preceedings into Digital Library? It is very simple. You can find all the information in the manual published online on BUT Portal of libraries.

Central Library supports open access to scientific publishing - Open Access.

You can also request for grant for open publishing from Open Access Fund You can find more information OA fund web page.

Into the Digital Library is integrated citation manager Citace PRO. It will allow you to easily create a bibliographic citation or save a record in the manager.

 

Recent Submissions

Item
Effective strengthening of reinforced concrete corbels using post-tensioning
(Elsevier, 2024-03-01) Bobek, Lukáš; Klusáček, Ladislav; Svoboda, Adam
This paper focuses on a reinforced concrete corbel strengthening method using post-tensioning cables, or just using the prestressing strands themselves, which are led through additionally drilled cable ducts. The text describes a highly efficient method that has also other advantages besides efficiency, which are: the character of the structure of concrete columns with corbels does not change, the prestressing reinforcement is protected by the concrete both mechanically and against elevated temperatures, and it is easy to apply. Firstly, the paper briefly describes some of the other available methods. However, these methods usually utilize the surface of the concrete, which is often impaired. Additionally, the alternative methods cannot be used or are considered in practice to be insufficiently reliable in specific situations. The paper then describes the design, the actual implementation, and verification of the post-tensioning by measuring the concrete deformation on real columns and full-scale corbels. It also discusses the preliminary design using Strut-and-Tie method Other sections of the text describe the measurements on full-scale corbel specimens and the subsequent numerical analysis performed using advanced methods. The concordance of the results confirms the correctness of the implementation and the design of the described strengthening method.
Item
Determination of Clothing Evaporative Resistance for - Thermo-Physiology Modelling using a Thermal Mannequin
(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Toma, Róbert; Jícha, Miroslav; Hes,, Luboš; Lunerová, Kamila
Globálne otepľovanie a klimatické zmeny sú aktuálne jednou z najdiskutovanejších tém na svete. Keďže začíname vidieť jasné známky klimatických zmien, je nutné sa čoraz viac zaoberať ochranou ľudského zdravia pred tepelnou záťažou aj na miestach sveta, kde táto téma nebola v minulosti aktuálna. Pracovníci vo viacerých profesiách, hlavne v tých ktoré využívajú špeciálne ochranné odevy, môžu byť potencionálne ohrozený vplyvom tepla. Je známe že vyparovanie potu z tela je hlavným termoregulačným prvkom ľudského tela a práve použitie takýchto ochranných odevov, obmedzujúcich toto vyparovanie, v kombinácií s vysokou aktivitou môže byť zdraviu nebezpečné. Z týchto dôvodov sa do popredia dostávajú termofyziologické modeli alebo predikčné modeli tepelnej záťaže, ktoré sú neustále vylepšované a aplikované v rôznych situáciách. Jednými z najproblematickejších vstupných dát takýchto modelov patria vlastnosti odevu – tepelná izolácia, faktor oblasti prekrytia oblečením a odpor odevu proti vyparovaniu, ktorých nepresné hodnoty môžu spôsobiť veľké nepresnosti vo finálny predikciách týchto modelov. Napriek tomu že meranie tepelnej izolácie odevu pomocou tepelných manekýnov je už zavedené, spoľahlivé a presné, to isté nie je možné povedať o meraní odporu odevu proti vyparovaniu, ktoré je stále vo svojich začiatkoch. Cieľom tejto práce bolo vyvinúť a implementovať experimentálne zariadenie, procedúru merania a spôsob kalkulácie pre získanie odporu odevu proti vyparovaniu pomocou manekýna NEWTON-a na VUT v Brne. Výsledky merania boli validované na základe dát nameraných pomocou manekýna TORE na Univerzite v Lunde. Reprodukovateľnosť merania bola na úrovni do 4 % rozdielu od strednej hodnoty takmer vo všetkých prípadoch. Výsledky ukazujú že je možné dosiahnuť dobrej reprodukovateľnosti merania pri striktnom dodržaní metodológie merania. Výsledky taktiež ukázali dobru opakovateľnosť merania, kedy bol dosiahnutý výsledok opäť na úrovni 4 % na oboch manekýnoch, čo je zároveň aj požadovaná hranica určená v normách pre meranie tepelnej izolácie odevu. Ďalším bodom práce bola verifikácia samotnej kalkulácie výparného odporu. Aj keď mass loss metóda určuje priamo intenzitu prenosu hmoty vyparovaním a najbližšie opisuje samotný jav vyparovania potu z ľudského tela, nie je vhodná pre určenie lokálnych hodnôt odporu proti vyparovaniu odevov z dôvodu technických limitácií senzorov a tepelných manekýnov. Z tohto dôvodu je použitá heat loss metóda, ktorej výpočet však musí byť korigovaný. Súčasťou práce bolo testovanie a verifikácia viacerých korekcií tejto metódy, čo môže byť prínosom výskumných pracovníkov z oblasti termofyziológie, keďže tieto lokálne hodnoty vlastností odevov sú pre dosiahnutie presných predikcii priam nevyhnutné. Úspešná implementácia a validácia možnosti merania odporu odevu proti vyparovaniu na VUT v Brne pomocou tepelného manekýna prináša taktiež nové možnosti pre ďalšie projekty a kooperácie v rámci výskumnej ci komerčnej činnosti Univerzity.
Item
3D Construction Printing of Coarse Aggregate Cementitious Composite
(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Vespalec, Arnošt; Koutný, Daniel; Czarnecki, Sławomir; Lloret-Fritschi, Ena
Stavební průmysl v současnosti prochází rychlým rozvojem. To vede k nadměrnému využívání omezených přírodních zdrojů a k vysoké produkci skleníkových plynů (až 39 % celosvětové produkce CO2). V tomto kontextu je jednou z hlavních environmentálních výzev výroba cementových pojiv. Přestože probíhá intenzivní výzkum alternativ k cementu, tradiční stavební materiály nabízejí mnoho nevyužitého potenciálu. Důsledkem situace je transformace tradičního stavebnictví v podobě využití inovativních metod výroby jako je automatizace. Jedná se především o aditivní výrobu, konkrétně 3D tisk ve stavebnictví, označovaný jako 3DCP (3D Construction/ Concrete Print). Dizertační práce zkoumá možnosti využití směsi s hrubým kamenivem pro 3DCP. Tato směs může přinést efektivnější výrobu, úsporu dalších komponent směsi, snížení množství používaného portlandského cementu a následné snížení emisí CO2. Práce zkoumá zpracovatelnost směsi s hrubým kamenivem o velikosti 8 mm a její vliv na parametry tisku. Nalezení optimální kombinaci procesních parametrů směsi pomocí simulačních nástrojů může zlepšit její vystavitelnost, eliminovat potřebu přístupu pokus-omyl a tím rapidně redukovat množství odpadu. Analýza výsledků ukázala, že směs s hrubým kamenivem vykazuje nižší vystavitelnost ve srovnání se směsí bez hrubého kameniva. I když směs s kamenivem nebyla tak rigidní jako směs bez kameniva, hodnoty Youngova modulu jsou srovnatelné s jinými studiemi zabývající se tisknutelným betonem v raném stáří směsi. Vhodné kombinace parametrů procesu 3D tisku byly nalezeny metodou plánovaného experimentu a následně ověřeny simulačním nástrojem Abaqus. Tyto parametry vedou k minimalizaci deformací, vyšší stabilitě a vystavitelnosti tiskové geometrie. Směs s kamenivem tak snižuje potřebu ostatních složek materiálu směsi přibližně o 16 %, redukuje spotřebu cementu a dochází k významnému snížení emisí CO2 – ekvivalent 52 kg na metr krychlový betonu. Tyto faktory v kombinaci s technologií 3D tisku společně podporují udržitelnější přístup k průmyslové výrobě ve stavebnictví. Tato práce přispívá k hlubšímu pochopení chování cementových kompozitů s hrubým kamenivem o velikosti až 8 mm a jeho závislosti na tiskových parametrech. Získané poznatky a výsledky jsou shrnuty ve třech vědeckých článcích publikovaných v impaktovaných časopisech.
Item
Influence of Process Energy on the Formation of Imperfections in Body-Centered Cubic Cells with Struts in the Vertical Orientation Produced by Laser Powder Bed Fusion from the Magnesium Alloy WE43
(MDPI, 2024-02-15) Jaroš, Jan; Vaverka, Ondřej; Senck, Sascha; Koutný, Daniel
The low specific density and good strength-to-weight ratio make magnesium alloys a promising material for lightweight applications. The combination of the properties of magnesium alloys and Additive Manufacturing by the Laser Powder Bed Fusion (LPBF) process enables the production of complex geometries such as lattice or bionic structures. Magnesium structures are intended to drastically reduce the weight of components and enable a reduction in fuel consumption, particularly in the aerospace and automotive industries. However, the LPBF processing of magnesium structures is a challenge. In order to produce high-quality structures, the process parameters must be developed in such a way that imperfections such as porosity, high surface roughness and dimensional inaccuracy are suppressed. In this study, the contour scanning strategy is used to produce vertical and inclined struts with diameters ranging from 0.5 to 3 mm. The combination of process parameters such as laser power, laser speed and overlap depend on the inclination and diameter of the strut. The process parameters with an area energy of 1.15-1.46 J/mm2 for struts with a diameter of 0.5 mm and an area energy of 1.62-3.69 J/mm2 for diameters of 1, 2 and 3 mm achieve a relative material density of 99.2 to 99.6%, measured on the metallographic sections. The results are verified by CT analyses of BCCZ cells, which achieve a relative material density of over 99.3%. The influence of the process parameters on the quality of struts is described and discussed.
Item
Characterization of high entropy ceramic powders: band gap evolution with temperature of calcination
(MDPI, 2024-03-22) Dallaev, Rashid; Spusta, Tomáš; Allaham, Mohammad Mahmoud; Spotz, Zdeněk; Sobola, Dinara
This manuscript presents a comprehensive exploration of the band gap structure in (CoCrFeNiMn)3O4 powders through a series of experimental investigations. The combined use of optical techniques, and X-ray photoelectron spectroscopy in this study offers a comprehensive characterization of the band gap structure in (CoCrFeNiMn)3O4 powders. The findings contribute to the understanding of the material's electronic properties and pave the way for potential applications in electronic and optical devices.