Notice (8): Undefined index: HTTP_ACCEPT_LANGUAGE [APP/Controller/AppController.php, line 49]
Ústav konstruování - závěrečné práce
Prvotřídní vzdělávání, výzkum
a služby pro průmysl

    Vypsaná témata bakalářských prací

    Výsledky vyhledávání

    Programovatelné mechanické metamateriály
    Programmable mechanical metamaterials

    Vedoucí práce: Ing. Ondřej Červinek, Ph.D.
    Zaměření: FabLab
    Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Rozvoj aditivních technologií umožnil produkovat komponenty s integrovanými vnitřně strukturovanými porézními prvky, tzv. mechanickými metamateriály, které mohou díky své tvarové variabilitě imitovat chování komplexních vnitřně pohyblivých mechanismů. Plnému rozvinutí jejich potenciálu však brání chybějící kvantifikace vlivu změn morfologie na výslednou odezvu, kterou lze považovat za klíčovou pro efektivní navrhování programovatelných metamateriálů. Řízení výsledné odezvy by umožnilo urychlit navrhování strukturovaných prvků a zjednodušilo proces výroby a montáže pohyblivých mechanismů.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem práce je pomocí výpočtového modelování stanovit základní předpoklady umožňující navrhnout programovatelné mechanické metamateriály.
    • analýza současných přístupů v oblasti modelování programovatelných mechanických metamateriálů
    • stanovení parametrů klíčových pro řízení reakce mechanických metamateriálů včetně míry jejich vlivu a vzájemné interakce
    • provedení parametrické studie k nalezení konfigurací potenciálně vhodných pro realizaci
    • příprava a testování vybraných metamateriálových konfigurací pro ověření predikovaných trendů
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, digitální data

    Mechanické metamateriály s řízenou anizotropií
    Mechanical metamaterials with controlled anisotropy

    Vedoucí práce: Ing. Ondřej Červinek, Ph.D.
    Zaměření: FabLab
    Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Rozvoj aditivních technologií umožnil produkovat komponenty s integrovanými vnitřně strukturovanými porézními prvky, tzv. mechanickými metamateriály, které díky své nízké hmotnosti a vysoké odolnosti mohou překonávat konvenčně využívané konstrukční materiály. Jejich využití však brání chybějící kvantifikace vlivu změn morfologie na míru anizotropie, kterou lze považovat za klíčovou pro efektivní navrhování funkčních dílů. Řízení anizotropie by umožnilo urychlit navrhování strukturovaných prvků a otevřelo bránu k nové generaci vnitřně pohyblivých mechanismů z programovatelných metamateriálů.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem práce je pomocí výpočtového modelování stanovit předpoklady umožňující navrhnout mechanický metamateriál s řízenou anizotropií.
    • analýza současných přístupů v oblasti modelování řízené anizotropie mechanických metamateriálů
    • stanovení parametrů klíčových pro řízení anizotropie včetně míry jejich vlivu a vzájemné interakce
    • provedení parametrické studie k nalezení konfigurací potenciálně vhodných pro realizaci
    • příprava a testování vybraných metamateriálových konfigurací pro ověření predikovaných trendů
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, digitální data

    3D tištěný model lokálního implantátu kyčelního kloubu
    3D printed model of local hip implant

    Vedoucí práce: prof. Ing. Martin Vrbka, Ph.D.
    Zaměření: FabLab
    Odbor: Odbor tribologie
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Léčba artrózou postižené kyčle pomocí totální náhrady (endoprotézy) je ortopedy považována za velmi úspěšnou chirurgickou metodu současnosti. Nicméně životnost totálních náhrad je omezená (10-15 let) a pro stále stárnoucí populaci je zapotřebí oddálit implantaci náhrady do pozdějšího věku pacienta. Jako efektivní řešení se jeví lokální implantáty, které nahradí jen menší, poškozenou část kloubní chrupavky a kostní tkáně. Smyslem této bakalářské práce je vytvořit model lokálního implantátu na základě klinických dat z CT a vytisknout ho na 3D tiskárně ve strojLabu.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem bakalářské práce je navrhnout model lokálního implantátu pro poškození hlavice kyčelního kloubu na základě dat z CT vyšetření konkrétního pacienta. Model implantátu včetně proximální části femuru bude následně vytisknut na 3D tiskárně z plastu a bude sloužit k demonstraci implantace.
    • analýza poškození hlavice femuru a příslušných dat z výpočtové tomografie (CT)
    • vytvoření CAD modelu lokálního implantátu včetně jeho fixace do hlavice femuru
    • realizace 3D tisku na tiskárně ve strojLabu
    • ukázka demonstrace implantace na vytištěném modelu ortopedovi
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, digitální data

    Konstrukce zařízení pro kontinuální tvorbu kabelových svazků
    Design of machine for continuous wrapping of cable assemblies

    Vedoucí práce: doc. Ing. Petr Svoboda, Ph.D.
    Zaměření: vývojová - konstrukční
    Odbor: Odbor tribologie
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Manuální svazování kabelových svazků je časově náročný proces vyžadující přesnost a zručnost. Kabelový svazek je sestava izolačně spojených elektrických kabelů nebo vodičů, které přenášejí signály nebo elektrickou energii. Svázáním vodičů do kabelového svazku lze optimalizovat využití prostoru, předcházet opotřebení a zkratu. Při instalaci pouze jednoho svazek (na rozdíl od více vodičů) se zkracuje doba instalace a proces lze snadno standardizovat. Konstrukce automatického zařízení, které bude schopno nahradit manuální práci, přispěje ke zkrácení časově náročného procesu.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je konstrukční návrh a realizace zařízení pro kontinuální tvorbu kabelových svazků pomocí 3D tisku.
    • analyzovat problém a provést bibliografickou rešerši existujících řešení
    • definovat vhodné parametry pro realizaci pomocí 3D tisku
    • vypracovat koncepční návrhy možných řešení a rozpracovat vybraný návrh
    • realizovat funkční vzorek pomocí 3D tisku
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, výkres sestavení

    Experimentální porovnání maziv na řetězy jízdních kol
    Experimental comparison of bicycle chain lubricants

    Vedoucí práce: prof. Ing. Martin Vrbka, Ph.D.
    Zaměření: výzkumná
    Odbor: Odbor tribologie
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Řetěz je velmi důležitou součástí pohonu jakéhokoliv typu jízdního kola, u které je nezbytné zajistit kvalitní mazání a současně minimalizovat ulpívání nečistot při jízdě za různých provozních podmínek (asfalt, gravel, terén). Výběr optimálního maziva na řetěz kola je relativně složitý, protože na trhu existuje mnoho maziv, která se tváří, že mají výborné lubrikační vlastnosti. Jejich relativně rychlé experimentální tribologické porovnání může přispět k výběru nejvhodnějšího maziva a prodloužení životnosti řetězu.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem bakalářské práce je experimentálně porovnat vybraná maziva na řetězy jízdních kol užitím tribometru typu pin-on-disk nebo pin-on-plate a vybrat optimální mazivo.
    • výběr vhodných maziv pro tribologické testování (olej do sucha, do mokra, na bázi vosku, včetně zastoupení různých výrobců)
    • identifikovat kinematické, zátěžné a kontaktní podmínky řetězu kola pro experiment
    • navrhnout podmínky experimentu na tribometru pin-on-disk/plate, včetně typu a geometrie třecích těles
    • realizovat jednotlivé experimenty - vývoj součinitele tření v čase, případně opotřebení
    • vyhodnotit výsledky jednotlivých experimentů a doporučit vhodné mazivo
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva

    Vývoj a experimentální analýza umělého pneumatického svalu
    Development and experimental analysis of an artificial pneumatic muscle

    Vedoucí práce: Ing. Michal Michalec, Ph.D.
    Zaměření: výzkumná
    Odbor: Odbor tribologie
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Vývoj a testování pneumatických svalů je aktuálně zajímavým tématem v oblasti robotiky a automatizace, protože pneumatické svaly nabízejí několik výhod oproti tradičním elektrickým pohonným systémům. Jsou lehčí, flexibilnější a mohou napodobovat lidské svaly, což je činí ideálními pro aplikace vyžadující jemnou manipulaci nebo interakci s lidským prostředím. Díky těmto výhodám je vývoj a testování pneumatických svalů zajímavou výzvou, která může otevřít nové možnosti v servisní robotice, rehabilitaci nebo průmyslové automatizaci, a přispět k inovacím v vývoji robotických systémů.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem práce je navrhnout a otestovat funkční prototyp umělého pneumatického svalu s důrazem na kvantifikaci pohybového rozsahu, přesnosti a generované síly v závislosti na vstupním tlakovém režimu.
    • analyzovat současný stav poznání v oblastí jemné robotiky a pneumatických umělých svalů
    • navrhnout způsob řízení umělého svalu na základě tlakového vstupu
    • sestrojit prototyp umělého svalu
    • navrhnout metodiku testování prototypu umělého svalu
    • provést experimentální analýzu základních parametrů prototypu umělého svalu
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva

    Návrh a testování mechanické humanoidní ruky
    Design and testing of a mechanical humanoid hand

    Vedoucí práce: Ing. Michal Michalec, Ph.D.
    Zaměření: vývojová - konstrukční
    Odbor: Odbor tribologie
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Robotické ruce v průmyslu jsou již léta neodmyslitelnou součástí produkce, zvyšují produktivitu a přesnost výroby. Tyto systémy však často nabízejí omezený pohyb a nízkou variabilitu úkonů. Mechanické ruce inspirované lidskými rukami mohou zajistit přesnější řízení síly a polohy, což je činí ideálními pro jemnou manipulaci a montáž drobných součástek. Další uplatnění nachází v protetice, kde umožňují hendikepovaným lidem obnovit ztracené funkce. Práce se zaměřuje na návrh mechanické ruky a experimentální ověření jejích kinematických vlastností, rozsahu pohybu a síly na funkčním prototypu.
    Cíle závěrečné práce: Cílem této práce je navrhnout, sestrojit mechanickou humanoidní ruku, která by mohla napodobovat funkční podobnost s lidskou rukou a ověřit její funkčnost s ohledem na zaměřovat na dosažení podobných kinematických vlastností, rozsahu pohybu a síly jako lidská ruka.
    • provést analýzu kinematických vlastností lidské ruky, včetně rozsahu pohybu a síly jednotlivých prstů a zápěstí
    • navrhnout mechanismus, který bude schopný napodobit komplexní pohyby lidské ruky
    • vybrat materiály pro konstrukci mechanické ruky, které budou lehké ale dostatečně pevné
    • navrhnout a sestrojit funkční prototyp mechanické ruky
    • experimentálně ověřit rozsah pohybu a sílu mechanické ruky ve srovnání s lidskou rukou
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, digitální data

    Využití strojového učení pro predikci součinitele tření na zákaldě vibračních dat
    Using machine learning to predict friction coefficient based on vibration data

    Vedoucí práce: Ing. Daniel Kvarda Ph.D.
    Zaměření: výzkumná
    Odbor: Odbor tribologie
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Přímé měření třecích vlastností není v každém mechanickém systému zcela jednoduché. S využitím jednoduchých snímačů vibrací a strojového učení je možné navrhnout nepřímou metodu pro měření součinitele tření. Takový měřící systém by pak bylo možné jednoduše aplikovat například do podvozku kolejových vozidel.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je analyzovat možnosti využití strojového učení pro predikci součinitele tření. Dále získat data závislosti součinitele tření a vibrací a navrhnout vyhodnocovací algoritmus na základě strojového učení. Tento algoritmus poté otestovat vůči změřeným datům a ověřit jeho funkčnost.
    • identifikace vhodné metody strojového učení
    • návrh experimentu
    • sběr dat
    • aplikace strojového učení na změřená data
    • vyhodnocení výsledků a ověření přesnosti predikcí
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva

    Digitální dvojče ve strojírenství
    Digital twin in mechanical engineering

    Vedoucí práce: Ing. Daniel Kvarda Ph.D.
    Zaměření: rešeršně syntetická
    Odbor: Odbor tribologie
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Digitální dvojče představuje virtuální model fyzického objektu nebo procesu, který umožňuje simulace, analýzu a optimalizaci v reálném čase. Práce se zaměří na přínosy digitálních dvojčat pro optimalizaci výrobních procesů, prediktivní údržbu a zvýšení efektivity v průmyslové praxi. Součástí bude také přehled současných softwarových nástrojů a případové studie z oblasti strojírenství.
    Cíle závěrečné práce: Cílem práce je prozkoumat současné technologie a metody tvorby digitálních dvojčat a jejich aplikaci primárně na dopravní sektor.
    • vytvoření přehledu o způsobech tvorby digitálních dvojčat
    • analýza modelů a jejich zhodnocení
    • softwarové nástroje pro digitální dvojčata
    • ukázka řešení z praxe
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva

    Rychlozvedák pro demonstrátor Fabia 365
    Quick lift for Fabia 365 demonstrator

    Vedoucí práce: doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc.
    Zaměření: vývojová - konstrukční
    Odbor: Odbor technické diagnostiky
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Ve středně těžkých laboratořích UK byla uvedena do provozu zkušební stanice „Fabia 365“, která představuje fyzikální model ½ osobního automobilu Škoda Fabia. Stanice slouží k ověřování funkce pružícího a tlumícího sytému osobního automobilu. Při operativní manipulaci se značnou hmotností odpružené hmoty (cca 500 kg) je potřebné použít speciální mechanický zvedák.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je vyvinout a zkonstruovat mechanický zvedák pro zajištění odlehčení náprav zkušební stanice Fabia 365. Využit bude pro zajištění výměny kola, či jiných komponentů závěsů kol.
    • zkonstruovat pákový rychlozvedák pro požadovaný účel
    • provést pevnostní kontrolu mechanismu
    • experimentálně ověřit funkcionalitu funkčního vzorku
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, výkresy součástí, výkres sestavení

    Testování algoritmů řízení tlumičů na nápravě Škoda Fabia
    Testing shock absorber control algorithms on the Škoda Fabia axle

    Vedoucí práce: doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc.
    Zaměření: výzkumná
    Odbor: Odbor technické diagnostiky
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Ve středně těžkých laboratořích UK byla uvedena do provozu zkušební stanice „Fabia 365“, která představuje fyzikální model zadní poloviny osobního automobilu. Stanice slouží k ověřování funkce pružícího a tlumícího sytému osobního automobilu a jeho vlivu na chování odpružených i neodpružených hmot. Cílem dalšího vývoje je stanici využít k optimalizaci řízení tlumení.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je připravit soubor měření přítlaku a jízdního pohodlí pro názornou demonstraci funkce programově řízeného tlumení. Součástí práce je navržení vhodného měřícího řetězce a manuálu pro názornou prezentaci analyzovaných veličin v jednotlivých algoritmech.
    • popsat funkci semiaktivního tlumení v nejpoužívanějších režimech
    • navrhnout optimální měřící a analytický řetězec stanice
    • naplnaplánovat a provést ověření vlivu řízení tlumiče na adhezi kola a komfort v prostoru posádky
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, fotografická dokumentace, laboratorní protokol, digitální data

    Návrh akustické zahradní fontány „KillBill“
    Acoustic garden fountain design "KillBill"

    Vedoucí práce: doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc.
    Zaměření: vývojová - konstrukční
    Odbor: Odbor technické diagnostiky
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Na Ústavu konstruování již řadu let probíhá vývoj a ověřování nejrůznějších akustických systémů. Ústav disponuje kvalitním akustickým vybavením, včetně bezdozvukové zkušebny. Spojení specifických konstrukčních a fyzikálních dovedností bakaláře lze dokonale demonstrovat na návrhu mechanismu se zajímavým akustickým projevem.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je vyvinout, zkonstruovat a odzkoušet funkční vzorek zahradní vodní fontány s konkrétním akustickým projevem.
    • analyzovat požadovaný typ mechanismu použitého ve filmu KillBill 1
    • z videa analyzovat potřebný akustický projev
    • zvolit vhodnou technologii pro prototypovou realizaci fontány
    • vyhodnotit akustickým měřením zvuk vydávaný fontánou
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, výkresy součástí, výkres sestavení, laboratorní protokol

    Ozubený řemenový převod pro vibrační tester tlumičů
    Toothed belt transmission for shock absorber vibration tester

    Vedoucí práce: doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc.
    Zaměření: vývojová - konstrukční
    Odbor: Odbor technické diagnostiky
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Ve středně těžkých laboratořích UK je používán rezonanční adhezní tester podvozku ST600. Stanice slouží k bezdemontážnímu ověření funkce tlumičů osobního automobilu. Spokojenost je s funkčností testeru, ale obtěžuje velmi vysoká hluková hladina. Řešením problému by mohla být náhrada nekrytovaného ozubeného převodu systémem s ozubeným řemenem.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je zkonstruovat náhradu převodu ozubenými koly k pohonu vačkových hřídelí stanice ST600 převodem využívajícím s ozubený řemen. Řešení by mělo nahradit původní uspořádání při změně co nejmenšího počtu dílů stávajícího testeru
    • zpracovat rešerši komerčních výrobků s podobným převodem
    • zkonstruovat rekonstrukční sadu pro záměnu převodu testeru ST600
    • provést pevnostní a životnostní kontrolu mechanismu
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, výkresy součástí, výkres sestavení

    Ověření přesnosti předepnutí šroubového spoje
    Verification of bolted joint preload accuracy

    Vedoucí práce: doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc.
    Zaměření: vývojová - konstrukční
    Odbor: Odbor technické diagnostiky
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Ve středně těžkých laboratořích UK, stejně jako v celé oblasti konstrukce strojů se hojně používají šrouby pro rozebíratelné spojení strojních částí. Kvalita předepjatého šroubového spoje je významně limitována zavedením přesně stanovené síly v ose šroubu. Na výběr je velké množství způsobů pro zavedení předpjetí.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je zkonstruovat přípravek pro posouzení vyvozené síly předpětí ve šroubovém spoji. Přípravek následně poslouží k analýze optimálního postupu při utahování předpjatého šroubového spoje.
    • vypracovat rešerši různých postupů při vytvoření předpětí
    • navrhnout vhodný přípravek pro instalaci předepjatého šroubu
    • odladit vhodný měřící řetězec pro posouzení kvality utažení
    • připravit plán zkoušek pro ověření metody utahování za různých podmínek
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, výkresy součástí, fotografická dokumentace, laboratorní protokol

    MKP analýza lokálního implantátu kyčelního kloubu
    FEM analysis of local hip joint implant

    Vedoucí práce: prof. Ing. Martin Vrbka, Ph.D.
    Zaměření: výzkumná
    Odbor: Odbor tribologie
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Léčba artrózou postižené kyčle pomocí totální náhrady (endoprotézy) je ortopedy považována za velmi úspěšnou chirurgickou metodu současnosti. Nicméně životnost totálních náhrad je omezená (10-15 let) a pro stále stárnoucí populaci je zapotřebí oddálit implantaci náhrady do pozdějšího věku pacienta. Jako efektivní řešení se jeví lokální implantáty, které nahradí jen menší, poškozenou část kloubní chrupavky a kostní tkáně. Smyslem této bakalářské práce je provést analýzu vybraných lokálních implantátů pomocí MKP a vyhovující geometrický model s kostí pak vytisknout na 3D tiskárně ve strojLabu.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem bakalářské práce je provést MKP deformačně napěťovou analýzu vybraných lokálních implantátů používaných v klinické praxi. Vyhovující model implantátu včetně proximální části stehenní kosti (femuru) bude následně vytisknut na 3D tiskárně z plastu a bude demonstrován lékařům a pacientům.
    • analýza současných lokálních implantátů hlavice kyčelního kloubu, včetně těch individualizovaných a vyráběných 3D tiskem
    • tvorba geometrie implantátu a proximální části stehenní kosti (femuru)
    • analýza okrajových podmínek (model materiálů, zatížení), tvorba sítě konečných prvků, výpočty
    • vyhodnocení podstatných deformací a napětí v soustavě implantát-kost, porovnání 2-3 typů implantátů
    • 3D tisk optimálního modelu implantátu včetně proximální části stehenní kosti (femuru) na 3D tiskárně ve strojLabu
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva

    Upínací přípravek pro frézovací operace vyrobený pomocí robotické hybridní výroby
    Clamping Fixture for Milling Operations Manufactured Using Robotic Hybrid Manufacturing

    Vedoucí práce: Ing. Vojtěch Florián
    Zaměření: FabLab
    Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: V rámci výzkumu a vývoje často vzniká potřeba operativně vyrábět kusové kovové díly složitých tvarů, které vyžadují přesné a opakovatelné upnutí při výrobě. Vhodně navržený univerzální přípravek s pákovými upínači může výrazně zjednodušit a zrychlit obráběcí operace. Využitím robotického pracoviště s možností hybridní výroby, která kombinuje aditivní tvorbu základního tvaru z polymeru a následné obrábění funkčních ploch, lze připravit přípravek přesně přizpůsobený konkrétní aplikaci.
    Cíle závěrečné práce: Navrhnout a experimentálně ověřit univerzální upínací přípravek pro frézovací operace, vyrobený pomocí hybridní technologie na robotickém pracovišti.
    • prostudovat možnosti konstrukce upínacích přípravků a možnosti jejich hybridní výroby
    • navrhnout geometrii univerzálního přípravku s ohledem na funkčnost a vyrobitelnost
    • provést pevnostní analýzu navrženého řešení
    • vyrobit přípravek pomocí hybridní technologie na robotickém pracovišti
    • experimentálně ověřit funkčnost přípravku a vyhodnotit jeho přínos
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, výkres sestavení, digitální data

    Experimentální výzkum kvality obrobených ploch při použití robotické hybridní výroby
    Experimental Study of Surface Quality in Robotic Hybrid Manufacturing Processes

    Vedoucí práce: Ing. Vojtěch Florián
    Zaměření: výzkumná
    Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: V rámci experimentálního výzkumu se zaměříme na posouzení přesnosti a kvality povrchu obrobků vyráběných hybridní technologií na robotickém pracovišti, která kombinuje aditivní výrobu polymerů a třískovým obrábění. S rostoucí poptávkou po dílech, přípravcích a formách vyrobených hybridní výrobou se stává klíčovým faktorem zajištění jejich vysoké kvality a přesnosti, které jsou nezbytné pro průmyslové aplikace. Zkoumáním různých parametrů obrábění, jako jsou řezná rychlost a hloubka řezu, můžeme identifikovat optimální podmínky pro dosažení těchto požadavků.
    Cíle závěrečné práce: Cílem práce je experimentálně vyhodnotit vliv výrobních parametrů při obrábění na kvalitu a přesnost ploch u dílců vyrobených robotickým 3D tiskem.
    • prozkoumat aktuální metody měření a hodnocení kvality obrobených ploch
    • provést experimenty zaměřené na vliv různých výrobních parametrů na kvalitu a přesnost povrchu
    • analyzovat získaná data a porovnat výsledky
    • navrhnout optimalizované parametry pro zlepšení kvality obrobených ploch při hybridní výrobě
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, laboratorní protokol, digitální data

    Konstrukční návrh zařízení pro elektrochemický 3D tisk
    Device for electrochemical additive manufacturing of metals

    Vedoucí práce: Ing. Martin Malý, Ph.D.
    Zaměření: vývojová - konstrukční
    Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Elektrochemický 3D tisk kovů je poměrně nová technologie, která umožňuje výrobu miniaturních komponent. Kromě miniaturních rozměrů v řádu jednotek mikrometrů je možné vyrábět komponenty bez podpůrného materiálu díky absenci zbytkových napětí vyvolaných intenzivním tepelným zatížením. Přestože elektrolytický proces se používá již mnoho let, tak do oblasti 3D tisku se tato technologie interpretuje až nyní. Technologie může vést na výrobu unikátních mikro komponent pro MEMS i jiné aplikace.
    Cíle závěrečné práce: Konstrukční návrh zařízení pro elektrochemický 3D tisk.
    • kritická rešerše technik, materiálů a využití elektrochemického 3D tisku kovů
    • patentová rešerše
    • koncepční řešení včetně jeho ověření
    • konstrukční návrh zařízení pro elektrochemický 3D tisk kovů
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, výkresy součástí, výkres sestavení, digitální data

    3D algoritmické modelování strojních komponent
    3D algorithmic modeling of machine components

    Vedoucí práce: Ing. Martin Malý, Ph.D.
    Zaměření: rešeršně syntetická
    Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: V poslední době se do popředí dostává 3D algoritmické oproti klasickému parametrickému modelování. Tyto metody lze nalézt pod pojmy computational engineering a využívají vlastní programovací rozhraní nebo specializované softwary např. nTopology. Očekává se, že v budoucnu budou do algoritmů zahrnuty i metody hlubokého učení a umělé inteligence, proto je toto odvětví velmi dynamické a rychle se rozvíjí. Vytvořené strojní komponenty často z důvodu organických tvarů míří na výrobu 3D tiskem viz společnost LEAP71. Práce je multidisciplinární na pomezí strojního inženýrství a počítačových věd.
    Cíle závěrečné práce: Cílem práce je vytvoření kritické rešerše na oblast algoritmického vytváření strojních dílů a tvorba algoritmu pro návrh vybrané komponenty.
    • rešerše dostupných metod pro algoritmické modelování
    • zmapování metod využití umělé inteligence pro návrh strojních komponent
    • výběr vhodného demonstrátoru
    • vytvoření demonstračního algoritmu
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva

    Electron Beam Powder Bed Fusion technologie
    Electron Beam Powder Bed Fusion technology

    Vedoucí práce: Ing. Martin Malý, Ph.D.
    Zaměření: rešeršně syntetická
    Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Technologie Electron Beam Powder Bed Fusion (EB-PBF) umožňuje aditivní výrobu kovových dílů s vysokou přesností a pevností. Klíčovým problémem je optimalizace procesu ovlivňujících mikrostrukturu a mechanické vlastnosti výsledných dílů. Rešerše se zaměří na výhody technologie, použití a vztah mezi parametry procesu EB-PBF a kvalitou výtisků s cílem identifikovat možnosti zlepšení výrobního procesu a budoucího vývoje. Práci je možné zaměřit na konkrétní zařízení, které bude k dispozici ve spolupráci s průmyslovým partnerem.
    Cíle závěrečné práce: Cílem práce je popsat výhody technologie, použití a vztah mezi parametry procesu EB-PBF a kvalitou výtisků.
    • popis technologie, použití v průmyslu a srovnání s laserovou technologií
    • současného stavu daného odvětví
    • identifikace přínosů technologie a průmyslových aplikací
    • zhodnocení současných trendů
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, digitální data

    Konstrukce vertikálního výsuvného regálu a pochozího poklopu do sklípku
    Construction of a vertical pull-out rack and a walkable hatch for small cellar

    Vedoucí práce: Ing. Aneta Zatočilová, Ph.D.
    Zaměření: vývojová - konstrukční
    Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Zahradní sklípky se používají pro uskladnění ovoce a zeleniny v zimním období. Pokud se jedná o sklípek malých rozměrů (2x2x2 m3) bez možnosti přístupu pomocí schodů, je manipulace s uskladněným materiálem velmi komplikovaná. Jedinou možností, jak naskladnění a vyskladnění usnadnit, je navrhnout konstrukci regálového systému s vertikálním výsuvem. Společně s poklopem navrženým na míru, který zajistí izolaci proti vnějším teplotám a snadné otevírání, může takový systém zásadně zvýšit užitnost sklípku. Celé řešení má být navrženo s ohledem na snadnou realizovatelnost a výslednou cenu řešení.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je navrhnout regálový systém s vertikálním výsuvem a pochozím poklopem na míru pro malý sklípek o rozměrech 2x2x2 m3. Regálový systém musí optimálně vyplnit celý prostor sklípku, jeho nosnost by měla být cca 500Kg. Poklop musí zajistit izolaci proti vnějším teplotám a snadné otevírání.
    • kostrukce kastomizovaného regálu s vertikálním výsuvem
    • kostrukce kastomizovaného poklopu
    • cenová rozvaha
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, výkresy součástí, výkres sestavení, návrhový výkres, digitální data

    Konstrukce přípravku pro leštění vzorků
    Design of a Sample Polishing Fixture

    Vedoucí práce: Ing. Matúš Ranuša, Ph.D.
    Zaměření: výzkumná
    Odbor: Odbor tribologie
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: V oblasti biotribologie se pro experimenty často používají zakřivené vzorky, které svou kvalitou povrchu odpovídají reálným implantátům. Během testování však může docházet k poškození povrchu, a proto je nutné tyto vzorky znovu přeleštit na požadovanou drsnost. Klíčovým problémem je zachování původní geometrie a rovnoměrnosti opracování. K tomu je nezbytné využít speciální přípravek, který zajistí opakovatelný pohyb a konzistentní kvalitu leštěného povrchu.
    Cíle závěrečné práce: Navrhnout a pomocí 3D tisku realizovat přípravek pro opakovatelné a přesné leštění zakřivených vzorků.
    • analyzovat používané typy vzorků a vhodné metody jejich leštění
    • navrhnout funkční koncept lešticího přípravku s ohledem na geometrii a požadovanou kvalitu povrchu
    • vytvořit prototyp zařízení pomocí 3D tisku
    • ověřit funkčnost přípravku a jeho schopnost zajistit opakovatelné a přesné výsledky opracování
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, digitální data

    Auto na stlačený vzduch – Pneuracer
    Compressed Air Vehicle – Pneuracer

    Vedoucí práce: Ing. Matúš Ranuša, Ph.D.
    Zaměření: FabLab
    Odbor: Odbor tribologie
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Na fakultě již druhým rokem probíhá soutěž Pneuracer, určená pro týmy studentů středních škol. Cílem soutěže je navrhnout a postavit funkční model vozidla poháněného jedním litrem stlačeného vzduchu, přičemž týmy soutěží v kategoriích jako je nejdelší dojezd, nejvyšší rychlost nebo ovladatelnost. Pro další rozvoj soutěže je však nezbytné přinášet nové technické a konstrukční inovace, které posunou úroveň zúčastněných týmů i celé soutěže kupředu. Tato bakalářská práce se zaměřuje právě na vývoj nového, inovativního konceptu vozidla typu Pneuracer.
    Cíle závěrečné práce: Navrhnout inovativní a technicky pokročilý koncept ovladatelného modelu vozidla poháněného stlačeným vzduchem – tzv. Pneuraceru.
    • provést analýzu současných konstrukčních řešení a pravidel soutěže
    • identifikovat a navrhnout možné inovace v konstrukci a pohonu
    • vybrat jednu z inovací a implementovat ji do návrhu
    • navrhnout kompletní konstrukční řešení nového Pneuraceru
    • realizovat fyzický model a ověřit jeho funkčnost v praxi
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, digitální data

    Testování opotřebení aditivně vyráběných vzorků
    Wear Testing of Additively Manufactured Samples

    Vedoucí práce: Ing. Matúš Ranuša, Ph.D.
    Zaměření: výzkumná
    Odbor: Odbor tribologie
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Aditivní výroba nachází stále širší uplatnění i v oblasti lékařských implantátů, zejména v endoprotetice. Její výhodou je možnost tvorby porézních struktur, které podporují srůstání kostní tkáně s implantátem. Stejný princip lze využít i při úpravě kloubních povrchů. Otázkou však zůstává, jak se tyto povrchy budou chovat z hlediska dlouhodobého mechanického zatížení. Proto je důležité provádět simulace, které umožní posouzení míry opotřebení materiálu v laboratorních podmínkách.
    Cíle závěrečné práce: Cílem práce je provést dlouhodobé testování opotřebení vybraných vzorků vyrobených aditivní technologií a vyhodnotit jejich degradaci povrchu po testech.
    • prostudovat odbornou literaturu zaměřenou na problematiku opotřebení a aditivních technologií
    • navrhnout vhodnou metodiku testování a analýzy vzorků
    • realizovat sérii experimentálních testů simulujících dlouhodobé zatížení
    • vyhodnotit výsledky testování, porovnat jednotlivé vzorky a interpretovat jejich odolnost vůči opotřebení
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva

    Stend pro demonstraci typů pohonů u vozidel Pneuracer
    Stand for Demonstrating Drive Mechanisms in Pneuracer Vehicles

    Vedoucí práce: Ing. Matúš Ranuša, Ph.D.
    Zaměření: FabLab
    Odbor: Odbor tribologie
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: V soutěži Pneuracer týmy využívají různé typy mechanických převodů pro přenos síly ze stlačeného vzduchu na pohyb vozidla – od přímého pístového pohonu, přes ozubené převody až po lanové nebo řetězové systémy. Porovnání těchto pohonů v reálném provozu je však často obtížné a vyžaduje opakovanou stavbu celého vozidla. Tato práce si klade za cíl navrhnout a zkonstruovat kompaktní demonstrační stend, který umožní rychlé přepínání mezi různými typy pohonů a jejich vizuální i funkční porovnání.
    Cíle závěrečné práce: Navrhnout, vyrobit a otestovat funkční demonstrační stend, který umožní prezentaci a porovnání různých typů pohonů používaných v soutěži Pneuracer.
    • provést analýzu běžně používaných pohonných systémů v Pneuracerech (pístový, pákový, ozubený, lanový aj.)
    • vytvořit několik zástupných modelů pohonů ve škálovaném nebo reálném měřítku
    • vyrobit stend s pomocí vhodných technologií (např. 3D tisk, frézování, laserování)
    • ověřit funkčnost, přehlednost a použitelnost zařízení pro výuku, prezentaci nebo soutěže
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva

    Návrh nové testovací komory pro dlouhodobé biotribologické zkoušky
    Design of a New Testing Chamber for Long-Term Biotribological Experiments

    Vedoucí práce: Ing. Matúš Ranuša, Ph.D.
    Zaměření: výzkumná
    Odbor: Odbor tribologie
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Stávající biotribologický simulátor umožňuje realizaci dlouhodobých experimentů, při nichž dochází ke kontaktu testovaných vzorků za specifických podmínek zatížení a pohybu. Konstrukce stávající testovací komory však neumožňuje optimální udržení testovacího prostředí – například z hlediska těsnosti, výměny médií, snadného čištění nebo výměny vzorků. Cílem této práce je navrhnout novou komoru, která bude plně kompatibilní se simulátorem, ale konstrukčně vhodnější pro dlouhodobé testy v kontrolovaném prostředí.
    Cíle závěrečné práce: Navrhnout novou testovací komoru určenou pro dlouhodobé biotribologické zkoušky, která nahradí stávající část současného simulátoru.
    • provést analýzu současného stavu komory a identifikovat její slabá místa
    • stanovit technické požadavky na novou komoru (těsnost, udržování teploty, možnost výměny vzorků a médií)
    • navrhnout konstrukci nové komory s ohledem na kompatibilitu se simulátorem
    • vytvořit 3D model a vybrat vhodné materiály (např. odolné vůči opotřebení a chemickým látkám)
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, digitální data

    Smyková odolnost kovových struktur vyrobených technologií Laser Beam Powder Bed Fusion
    Shear resistance of metal structures manufactured by Laser Beam Powder Bed Fusion

    Vedoucí práce: Ing. Jan Jaroš
    Zaměření: výzkumná
    Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Snížení hmotnosti, nebo nastavení mechanických vlastností součástí vzhledem k požadované aplikaci, i k těmto účelům mohou být použity kovové struktury. Vše záleží na uspořádání jejich základních stavebních prvků – buněk. Bakalářská práce je zaměřena na popis vlivu vnitřního uspořádání struktur na smykovou odolnost.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je popsat vliv vnitřního uspořádání struktur na smykovou odolnost struktur vyrobených technologií Laser Beam Powder Bed Fusion.
    • rešerše vlivu vnitřního uspořádání struktur na jejich mechanickou odolnost
    • návrh geometrie struktur
    • mechanické testování struktur ve smyku
    • analýza získaných výsledků
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva

    Duté prutové struktury vyrobené technologií Laser Beam Powder Bed Fusion
    Hollow lattice structures manufactured by Laser Beam Powder Bed Fusion

    Vedoucí práce: Ing. Jan Jaroš
    Zaměření: výzkumná
    Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Prutové struktury je možné využít k návrhu součástí s mechanickými vlastnostmi naladěnými na konkrétní aplikaci s možností výrazné úspory materiálu. Kombinace prutových struktur s dutými prvky slibuje perspektivní mechanické vlastnosti a redukci hmotnosti oproti klasickým prutovým strukturám. Bakalářská práce proto bude zaměřena na výrobu struktur technologií Laser Beam Powder Bed Fusion s následným ověřením mechanických vlastností.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je navrhnout geometrii dutých prutových struktur vhodných pro výrobu technologií Laser Beam Powder Bed Fusion.
    • rešerše dutých prutových struktur
    • návrh geometrie struktur vzhledem k požadavků aditivní výroby
    • ověření vlivu změny geometrie na kvalitu výroby a mechanické vlastnosti
    • analýza naměřených dat
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva

    Duté prutové struktury plněné pryskyřicí
    Hollow lattice structures filled with resin

    Vedoucí práce: Ing. Jan Jaroš
    Zaměření: výzkumná
    Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Technologie Laser Beam Powder Bed Fusion umožňuje vyrábět komplexní geometrie jako jsou prutové struktury. Ty mají hlavní benefit v možnosti ladit mechanické vlastnosti jejich vnitřním uspořádáním vzhledem ke konkrétní aplikaci. Další možností je nastavení poměru mezi materiálem dutých struktur a výplní. To je možné právě u dutých prutových struktur. Bakalářská práce je proto zaměřena na ověření vlivu výplně na mechanické vlastnosti dutých prutových struktur.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je ověřit vliv výplně dutých prutových struktur vyrobených technologií Laser Beam Powder Bed Fusion na mechanické vlastnosti
    • rešerše dutých struktur
    • ověření kvality výplně dutých struktur
    • tlakové zatěžování struktur pro získání mechanických vlastností
    • analýza naměřených dat
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva

    Struktury vyrobené 3D kovovým tiskem
    Structures manufactured by 3D metal printing

    Vedoucí práce: Ing. Jan Jaroš
    Zaměření: rešeršně syntetická
    Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Technologie 3D kovového tisku umožňuje výrobu komplexních geometrií obtížně vyrobitelných konvenčními technologiemi. Jednou z komplexních geometrií jsou struktury, které bývají složené z různých typů buněk. Typ buňky je velmi důležitý, protože určuje zaměření struktury a její vlastnosti. Různé typy buněk ovlivňují objem, hmotnost, mechanické vlastnosti, odvod tepla, nebo například vlastní frekvenci dílu. Podstatou bakalářské práce je identifikovat různé typy struktur a jejich možné využití.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je rešerše v oblasti struktur vyrobených technologií 3D kovového tisku.
    • identifikace základních typů buněk a jejich rozčlenění
    • charakterizace buněk s ohledem na jejich přínos
    • využití struktur v různých aplikacích
    • syntéza získaných poznatků a identifikace potenciálních oblastí pro využití struktur
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva

    Stochastické struktury vyrobené technologií Laser Beam Powder Bed Fusion
    Stochastic structures manufactured by Laser Beam Powder Bed Fusion

    Vedoucí práce: Ing. Jan Jaroš
    Zaměření: FabLab
    Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Možnosti aditivní výroby umožňují vyrábět komplexní geometrie nevyrobitelné konvenčními výrobními metodami. Jedním z případů komplexní geometrie jsou stochastické struktury, které jsou tvořeny nahodilým uspořádáním základních prvků v základní buňce. To může být výhodné pro biomedicínské aplikace, kde je cílem, aby kostní tkáň prorůstala strukturou a došlo tak k pevnému spojení. Bakalářská práce se bude zabývat modelem a ověřením vyrobitelnosti stochastické struktury vytvořeným v programu nTopology.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je vytvoření modelu stochastické struktury v programu nTopology a ověření její vyrobitelnosti.
    • rešerše stochastických struktur a možností jejich modelování
    • vytvoření modelu stochastické struktury v programu nTopology
    • výroba stochastické struktury pomocí 3D tisku
    • analýza struktury a její vyrobitelnosti
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva

    Konstrukce podavače materiálu ve formě tyčí pro atomizér ATO Lab Plus
    Design of the rod feed system for the ATO Lab Plus atomizer

    Vedoucí práce: Ing. Jan Jaroš
    Zaměření: vývojová - konstrukční
    Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Pro aditivní výrobu součástí technologií Laser Beam Powder Bed Fusion je jedním z důležitých parametrů kvalitní kovový prášek. Ten je charakterizován především kulovitostí, velikostí částic a také jejich chemickým složením. První dva parametry je možné ovlivnit pomocí atomizace na zařízení ATO Lab Plus, které pracuje na principu ultrasonické atomizace a tavení prášku pomocí elektrického oblouku. Zařízení dokáže pracovat s kovovým drátem, což má své omezení zejména při tvorbě nových slitin, u kterých je potřeba zpracování do formy drátu. To však není ve většině případů možné, proto bakalářská p
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je návrh konstrukce podavače kovových tyčí o průměru 5-10 mm pro zařízení ATO Lab Plus.
    • rešerše stávajících řešení
    • návrh konstrukčních řešení
    • výběr finální varianty a její zpracování
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva

    Rotační poddajný mechanismus
    Rotational compliant mechanism

    Vedoucí práce: Ing. Jan Jaroš
    Zaměření: FabLab
    Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Poddajné mechanismy využívají elastické deformace materiálu k vyvození pohybu. Volbou vhodné geometrie a materiálu je možné dosahovat velkých deformací při zachování vysoké životnosti součástí. U rotačních poddajných mechanismů je rotace vyvolaná deformací poddajného prvku. Takový mechanismus může vést v určitých aplikacích k nahrazení ložiska, a tedy i tření. Bakalářská práce se bude zabývat návrhem rotačního poddajného mechanismu.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je navrhnout rotační poddajný mechanismus a ověřit jeho vlastnosti.
    • rešerše poddajných mechanismů
    • návrh a výroba mechanismu
    • ověření vlastností
    • analýza získaných výsledků
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva

    Plovoucí podpůrné struktury pro technologii Laser Beam Powder Bed Fusion
    Floating support structures for Laser Beam Powder Bed Fusion

    Vedoucí práce: Ing. Jan Jaroš
    Zaměření: výzkumná
    Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: I když aditivní technologie umožňují výrobu komplexních dílů, které jsou obtížně vyrobitelné konvenčními metodami, tak mají určitá omezení. Hlavním omezením je výroba dílů se sklonem 45° a menším, které jsou pro aditivní technologii nevyrobitelné s dostatečnou kvalitou. Proto se využívá podpůrných struktur, které jsou vyráběny společně s dílem. Jejich využití sice umožňuje posouvat limity výroby, avšak roste také samotný čas výroby a náklady. Použití plovoucích struktur, které nebudou začínat přímo na platformě tak může vést k redukci výrobních nákladů. Bakalářská práce se bude zabývat experim
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je experimentálně ověřit možnost použití plovoucích struktur pro technologii Laser Beam Powder Bed Fusion.
    • rešerše podpůrných struktur pro aditivní technologii
    • návrh a výroba vzorků s podpůrnými strukturami
    • analýza vlivu podpůrných struktur
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva

    Mikroroboti na bázi magneticky aktivních elastomerů
    Magnetically active elastomers in robotics

    Vedoucí práce: doc. Ing. Michal Kubík, Ph.D.
    Zaměření: vývojová - konstrukční
    Odbor: Odbor technické diagnostiky
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Magneticky aktivní polymery jsou složeny z ferromagnetických mikročástic železa, které jsou spojeny elastomerem. Za pomocí externího magnetického pole lze měnit jejich tuhost, tlumení či rozměry. Míra změny rozměrů je dána velikostí magnetického pole. Zajímavou aplikací těchto materiálů jsou mikroroboti. Mikroroboti využívají tohoto materiálu k pohybu (chůzi, plavání, atd.) či uchopení předmětů a to především v bio aplikacích. Na UK FSI se chceme problematikou zabývat a je nutné se seznámit s existujícími konstrukcemi a jejich výhodami či nevýhodami.
    Cíle závěrečné práce: Cílem této bakalářské práce je konstrukční řešení mikrorobota na bázi magneticky aktivního elastomeru.
    • popis vlastností magneticky aktivních elastomerů
    • sestavení přehledu konstrukcí mikrorobotů
    • vývoj mikrorobota za pomocí magnetických simulací
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, výkresy součástí, fotografická dokumentace, digitální data

    Pokročilé odpružení elektrokol
    Advanced e-bike suspension

    Vedoucí práce: doc. Ing. Michal Kubík, Ph.D.
    Zaměření: rešeršně syntetická
    Odbor: Odbor technické diagnostiky
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: V současné době probíhá intenzivní vývoj v oblasti elektrokol a to především v konstrukci rámů, pohonů včetně baterii a odpružení. Odpružení zásadním způsobem ovlivňuje bezpečnost i komfort jezdce. Vhodným nastavením odpružení je možné například zvýšit adhezi kola a tak zlepšit ovladatelnost zejména v terénech s již tak malou adhezí (štěrk, atd.). Tým na UK FSI se chce zabývat vývojem nové generace odpružení a je nutné zmapovat stávající konstrukce.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem práce je sestavení současného stavu poznání v oblasti odpružení elektro kol se zaměřením na systém tlumení.
    • přehled konstrukčních řešení systémů tlumení pro vidlici
    • přehled konstrukčních řešení systémů tlumení pro zadní stavbu
    • analýza nastavení tlumení
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, fotografická dokumentace, digitální data

    Oživení standu na měření momentové charakteristiky asynchronního elektromotoru

    Vedoucí práce: Ing. Zbyněk Strecker, Ph.D.
    Zaměření: výzkumná
    Odbor: Odbor technické diagnostiky
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Pro vývoj pokročilých aktuátorů byl navržen a v průběhu roku 2025 bude sestaven stand na měření momentové a výkonové charakteristiky elektromotorů. Stanice je poháněna servomotorem, jehož rychlost a krouticí moment lze nastavovat přes řídicí počítač. K tomuto motoru je připojen měřený elektromotor, na kterém je možné měřit reakční sílu a otáčky elektromotoru.
    Cíle závěrečné práce: Cílem práce bude oživit stanici a navrhnout demonstrační úlohu do cvičení zaměřené na řízení asynchronních elektromotorů.
    • návrh a realizace testovací sekvence
    • změření a vyhodnocení momentové a výkonové charakteristiky vybraného asynchronního elektromotoru
    • vypracování ukázkového protokolu
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, laboratorní protokol

    Testování chytrého odpružení celoodpruženého kola

    Vedoucí práce: Ing. Zbyněk Strecker, Ph.D.
    Zaměření: výzkumná
    Odbor: Odbor technické diagnostiky
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Magnetoreologické tlumiče na kole umožňují rapidně změnit svou sílu za několik milisekund. Toho lze využít pro snížení vibrací přenášených na jezdce. Pro různé terény je ale výhodné různé nastavení.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem bude v reálných podmínkách otestovat několik různých nastavení semiaktivního algorimu zadního tlumiče celoodpruženého kola a na základě vyhodnocení vybrat nejlepší nastavení.
    • návrh testovací metodiky
    • sběr dat - testovací jízdy
    • Vyhodnocení experimentů, výběr optimálních parametrů pro určitý typ tratě
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, laboratorní protokol, digitální data

    Návrh elektromagnetického děla

    Vedoucí práce: Ing. Zbyněk Strecker, Ph.D.
    Zaměření: vývojová - konstrukční
    Odbor: Odbor technické diagnostiky
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: V rámci nově zaváděného bakalářského předmětů zaměřeného na řízení strojů a pohonů chceme studenty zábavnou formou seznámit s chováním elektrických cívek a souvislostmi se vznikem magnetického pole. Všechny tyto jevy lze snadno demonstrovat na elektromagnetickém dělu.
    Cíle závěrečné práce: Cílem bude návrh elektromagnetického děla, které bude střílet kovové válečky.
    • rešerše dosavadních konstrukcí
    • elektromagnetická simulace pro návrh parametrů cívek
    • návrh řízení pomocí mikrokontroléru (raspberry pi pico, nebo arduino)
    • návrh mechanického řešení standu
    • experimentální ověření
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, výkresy součástí

    Modifikace bistabilní struktury pro absorpci energie
    Modification of bistable structure for energy absorption

    Vedoucí práce: Ing. Vítězslav Sobol
    Zaměření: výzkumná
    Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Absorpce kinetické energie při nárazu je důležitá nejen v dopravním průmyslu. U současných absorbérů dochází k disipaci energie zejména prostřednictvím plastické deformace materiálu, a proto jsou použitelné jen jednorázově. Naopak absorbéry z bistabilní struktury umožnují opakované použití, jelikož k disipaci energie dochází pouze v elastické oblasti materiálu. Kvůli tomu ovšem dosahují nižších hodnot pohlcené energie. Tento nedostatek může být odstraněn úpravou či redesignem geometrie bistabilních ramen, což může vést k plnému využití potenciálu bistabilní struktury pro absorpci energie.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem práce je navrhnout parametry bistabilní struktury za účelem navýšení absorpčního výkonu a efektivity absorpce.
    • zhodnocení současného stavu poznání v oblasti bistabilních struktur pro absorpci energie
    • stanovení hlavních parametrů ovlivňujících chování bistabilní struktury
    • návrh modifikované geometrie bistabilní struktury s navýšeným absorpčním výkonem
    • experimentální ověření navržené konfigurace vyrobené pomocí 3D tisku
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, digitální data

    Tvarová optimalizace čtyřbuňkové kapsy hydrostatického axiálního ložiska pomocí CFD analýzy
    Shape optimization of a four-recess hydrostatic bearing pad using CFD analysis

    Vedoucí práce: Ing. Vít Šimara
    Zaměření: výzkumná
    Odbor: Odbor tribologie
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Primární vliv na vlastnosti HS ložiska má půdorys HS kapsy, která obsahuje jednu, nebo více buněk – ty dokážou mnohem lépe snášet asymetrická zatížení. Na rozdíl od kapes jednobuňkových jsou však energeticky méně účinné, takže jejich návrh představuje vždy kompromis mezi těmito dvěma hlavními parametry. Při návrhu kapes může konstruktér využít základní analytické rovnice, které jsou však zobecněny pouze pro jednoduché tvary buněk (např. kruh nebo čtverec), u nichž navíc platí určitá parametrická zjednodušení, a je tedy možné, že existují optimálnější varianty.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem bakalářské práce je zjistit, zda existují z hlediska energetické účinnosti vhodnější varianty tvarů kapes axiálního hydrostatického ložiska. Předpokládány jsou podmínky ustáleného stavu proudění kapaliny a nulové vzájemné rychlosti kluzných povrchů.
    • definovat vhodné tvary kapes
    • zvolit vhodnou metodiku tvorby sítě
    • provést citlivostní analýzu sítě a ověřit numerický model
    • provést parametrické studie a z výsledků vyvodit patřičné závěry
    • pro charakteristické geometrie stanovit bezrozměrné výkonnostní parametry
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, digitální data

    Tření a opotřebení 3D tištěných biomateriálů pro kloubní implantáty
    Friction and wear of 3D printed biomaterials for joint implants

    Vedoucí práce: prof. Ing. Martin Vrbka, Ph.D.
    Zaměření: výzkumná
    Odbor: Odbor tribologie
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Léčba artrózou postižené kyčle či kolene pomocí totální náhrady (endoprotézy) je ortopedy považována za velmi úspěšnou chirurgickou metodu současnosti. Nicméně životnost totálních náhrad je omezená (10-15 let) a pro stále stárnoucí populaci je zapotřebí oddálit implantaci náhrad do pozdějšího věku pacienta. Jako efektivní řešení se jeví lokální implantáty, které nahradí jen menší, poškozenou část kloubní chrupavky a kostní tkáně. Objevují se nové biomateriály na bázi 3D tisku titanu či PEEKu a ty je zapotřebí tribologicky testovat a popsat jejich chování pomocí vývoje tření a opotřebení.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je experimentální popis vývoje součinitele tření a míry opotřebení mezi kloubními povrchy s využitím pin-on-plate simulátoru. Práce bude zaměřena na tribologické chování 3D tištěných biomateriálů implantátů na bázi Ti, CoCr, PEEK a jejich interakci s nativní kloubní chrupavkou.
    • kritická rešerše aktuálních vědeckých publikací
    • návrh metodiky pro tribologické testování implantátů (návrh, příprava a uchycení vzorků třecích dvojic - implantát/chrupavka, analýza zatížení a kinematiky, příprava kloubní kapaliny)
    • analýza topografie třecích povrchů vzorků před a po experimentech
    • měření součinitele tření a následné vyhodnocení míry opotřebení pro vybrané třecí dvojice
    • zpracování naměřených dat, jejich analýza a interpretace
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva

    AI v biomedicínském inženýrství
    AI in biomedical engineering

    Vedoucí práce: doc. Ing. David Nečas, Ph.D.
    Zaměření: rešeršně syntetická
    Odbor: Odbor tribologie
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Téma této práce je na pomezí rychle se rozvíjejících oblastí umělé inteligence a biomedicínského inženýrství. Student bude mít příležitost prozkoumat, jak lze nástroje AI využít ke zpracování medicínských dat, predikci zdravotních stavů nebo podpoře diagnostiky. Práce je ideální pro ty, kteří se chtějí naučit prakticky aplikovat moderní technologie v oblasti zdravotnictví a zároveň přispět k řešení aktuálních výzev.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem bakalářské práce je analyzovat možnosti využití umělé inteligence v biomedicínském inženýrství a navrhnout nebo demonstrovat konkrétní aplikaci AI v této oblasti.
    • prostudovat principy vybraných metod umělé inteligence vhodných pro biomedicínské aplikace
    • zmapovat současné trendy a příklady využití AI v biomedicínském inženýrství
    • vybrat konkrétní případovou studii nebo dataset a navrhnout vhodné AI řešení
    • vyhodnotit přínosy, limity a etické aspekty použití AI v dané aplikaci
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva

    Pokročilé povrchové úpravy a nové trendy ve vývoji kloubních náhrad
    Advanced surface modifications and emerging trends in the development of joint replacements

    Vedoucí práce: doc. Ing. David Nečas, Ph.D.
    Zaměření: rešeršně syntetická
    Odbor: Odbor tribologie
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Vývoj kloubních náhrad je dynamicky se rozvíjející oblast, která reaguje na potřebu vyšší životnosti implantátů a jejich lepší biologické kompatibility. Moderní přístupy jako aplikace nanomateriálů, povlakování a texturování povrchů otevírají nové možnosti, jak zlepšit interakci implantátů s lidskou tkání. Téma je vhodné pro studenty se zájmem o materiálové inženýrství, biomechaniku a moderní technologie s přesahem do medicíny.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem bakalářské práce je analyzovat současné trendy ve vývoji kloubních náhrad se zaměřením na pokročilé povrchové úpravy a materiálové inovace, které zlepšují funkčnost a prodlužují životnost implantátů.
    • prostudovat konstrukční a materiálové požadavky na kloubní náhrady včetně mechanicko-biologických aspektů
    • popsat a porovnat současné technologie povlakování, texturování a využití nanomateriálů u implantátů
    • zhodnotit vliv těchto úprav na tření, opotřebení, osseointegraci a biologickou odezvu
    • identifikovat aktuální výzkumné směry a potenciální budoucí trendy v oblasti vývoje kloubních náhrad
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva

    Tření a mazání 3D tištěných bioimplantátů s nanomateriály
    Friction and lubrication of 3D-printed bioimplants with nanomaterials

    Vedoucí práce: doc. Ing. David Nečas, Ph.D.
    Zaměření: výzkumná
    Odbor: Odbor tribologie
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Pokročilé metody 3D tisku umožňují výrobu bioimplantátů s vysokou mírou přizpůsobení pacientovi a optimalizací mechanických vlastností. V kombinaci s nanomateriály představují tyto implantáty slibný směr pro snížení opotřebení a prodloužení jejich životnosti. Práce je vhodná pro studenty se zájmem o biotribologii, aditivní výrobu a experimentální testování biomateriálů.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem bakalářské práce je experimentálně analyzovat třecí a mazací vlastnosti 3D tištěných bioimplantátů s nanomateriály a porovnat jejich vlastnosti s konvenčními materiály.
    • analyzovat aktuální literaturu v oblasti využití aditivních technologií a nanomateriálů v implantologii
    • navrhnout podmínky experimentů s cílem simulovat podmínky v lidském těle
    • provést testy tření a mazání včetně vizualizace mazacího filmu
    • analyzovat dat a diskutovat je v kontextu aktuální literatury
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva

    Využití kovového 3D tisku při návrhu tepelných výměníků
    Utilization of metal 3D printing for design of heat exchangers

    Vedoucí práce: Ing. Ondřej Vaverka
    Zaměření: rešeršně syntetická
    Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Stejně jako v jiných inženýrských oblastech, i u návrhu tepelných výměníků roste snaha zvyšovat jejich účinnost a zároveň snižovat náklady na výrobu, provoz nebo údržbu. Hledají se nové tvary, nové způsoby, jak usměrnit proudění a nové technologie, které to vše umožní. Jednou z perspektivních cest je využití 3D tisku pro jejich výrobu. Ten umožní jednak výrazně zredukovat počet dílů a výrobních operací a jednak umožní výrobu složitých tvarů, které mohou například maximalizovat teplosměnnou plochu mezi médii.
    Cíle závěrečné práce: Cílem práce je popsat dosavadní využití kovového 3D tisku pro výrobu tepelných výměníku se zaměřením na využití specializovaných tvarových prvků pro usměrnění médií nebo modifikaci teplosměnné plochy.
    • rešerše komerčních systémů nabízejících návrh výměníků pro 3D tisk
    • rešerše vědeckých publikací zabývajících se spojením 3D tisku a výměny tepla
    • identifikace hlavních přístupů k řešení konstrukce a jejich omezení
    • syntéza získaných poznatků a posouzení nejzajímavějších směrů pro případný budoucí výzkum
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva

    3D tisk a topologická optimalizace ramena kvadrokoptéry
    3D print and topology optimization of a quadrocopter arm

    Vedoucí práce: Ing. Ondřej Vaverka
    Zaměření: FabLab
    Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Již dlouhou dobu pomáhá konstruktérům numerická metoda zvaná topologická optimalizace, což je nástroj pro návrh dílu s optimalizovanými parametry, např. hmotností, tuhostí, vlastními frekvencemi atd. Obvyklým odvětvím použití je letectví, protože je zde velká poptávka po lehkých a spolehlivých dílech. Nemusí ale nutně jít o velké letouny, ale klidně i o modelové létání a díky snížení hmotnosti zvýšit dolet dronu.
    Cíle závěrečné práce: Cílem bakalářské práce je porovnat topologicky optimalizovaná ramena kvadrokoptéry s ohledem na výrobní technologii.
    • přehled materiálových vlastností nutných pro topologickou optimalizaci
    • získání reálných materiálových vlastností
    • porovnání variant pomocí MKP
    • výroba a otestování funkčních vzorků
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, fotografická dokumentace, digitální data

    Topologická optimalizace a kovový 3D tisk představce horského kola
    Topology optimisation and a metal 3D print of a mountain bike stem

    Vedoucí práce: Ing. Ondřej Vaverka
    Zaměření: vývojová - konstrukční
    Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Topologická optimalizace je nástroj, který umožňuje konstruktérovi navrhnout díl tak, aby plně využil potenciál materiálu, který má k dispozici. V dnešní době je ve spojení s kovovým 3D tiskem velice populárním nástrojem a je využívána v řadě průmyslových odvětví. Výjimkou není ani cyklistika a snaha o minimalizaci hmotnosti kola při zachování jeho pevnosti a spolehlivosti.
    Cíle závěrečné práce: Cílem práce je navrhnot pomocí topologické optimalizace představec horského kola a vyrobit jej pomocí kovového 3D tisku.
    • rešerše softwarů pro topologickou optimalizaci
    • stanovení okrajových podmínek optimalizace a zátěžných stavů
    • návrh a kontrola představce
    • výroba pomocí kovového 3D tisku
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, fotografická dokumentace, digitální data

    Návrh bio-inspirovaných dílů s využitím gradientních strukturovaných materiálů
    Design of bio-inspired parts with gradient structured materials

    Vedoucí práce: Ing. Ondřej Vaverka
    Zaměření: vývojová - konstrukční
    Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Tradiční strojní součásti jsou navrhovány na základě dlouholetých zkušeností v daných oborech. Nové technologie ovšem umožňují přemýšlet nad strojními součástmi v úplně nových souvislostech a dovolují čerpat inspiraci pro jejich návrh například v přírodě. Častým jevem, je využití materiálů, které mají nějakou vnitřní strukturu, jako dřevo, korek, kosti nebo motýlí křídla. S posunem ve výrobních technologiích a materiálech je ale potřeba posunout i modelovací přístupy. Takové možnosti nabízejí softwary jako např. nTop, Spherene, Hyperganic apod.
    Cíle závěrečné práce: Cílem práce je navrhnout demonstrátor, který bude obsahovat komplexní gradientní vnitřní strukturu.
    • rešerše softwarů pro práci se strukturovanými materiály
    • výběr vhodného nástroje a vhodného demonstrátoru
    • vymodelování demonstrátoru
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, digitální data

    Tepelně vodivá páska s optimalizovanou poddajností pro kosmické aplikace
    Thermally conductive tape with optimized flexibility for space applications

    Vedoucí práce: Ing. Michal Okál
    Zaměření: vývojová - konstrukční
    Odbor: Odbor tribologie
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: V prostředí s výskytem vakua je přenos tepla výrazně omezen, neboť probíhá pouze radiací a kondukcí. Absence konvekce tepla tak významně zpomaluje proces temperace mechanických částí. Pomalá temperace může představovat zásadní problém, protože může zdržovat spuštění zařízení nebo jeho testování. Z tohoto důvodu je potřeba proces přenosu tepla optimalizovat, například pomocí tepelných pásků, které umožňují efektivnější vedení tepla mezi zdrojem a kritickými částmi systému. Při extrémně nízkých teplotách však dochází ke zvýšení jejich tuhosti, což může negativně ovlivnit funkci zařízení.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem práce je návrh tepelně vodivé pásky s optimalizovanou poddajností.
    • rešerše dané problematiky
    • analýza současného stavu
    • koncepční návrhy
    • optimalizace návrhu
    • konstrukční řešení
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, digitální data

    Koncepční návrh testeru pro měření tloušťky filmu ve valivém ložisku
    Design of a tester for measuring film thickness in a rolling bearing

    Vedoucí práce: Ing. Michal Okál
    Zaměření: vývojová - konstrukční
    Odbor: Odbor tribologie
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Valivá ložiska nacházejí uplatnění v široké škále aplikací, včetně automobilového, leteckého i kosmického průmyslu. Jejich spolehlivý provoz a dlouhá životnost však do značné míry závisí na správné volbě maziva. Při provozu ložiska dochází k vytvoření tenké vrstvy maziva mezi valivými elementy a oběžnými drahami kroužků, která efektivně zabraňuje jejich přímému kontaktu a omezuje opotřebení. Pro ověření vhodnosti zvoleného maziva je nezbytné ložiska odpovídajícím způsobem otestovat a vyhodnotit, jakou mazací vrstvu dokáží maziva za daných provozních podmínek vytvořit.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem práce je koncepční návrh testeru umožňujícího měření tloušťky filmu ve valivém ložisku.
    • rešerše dané problematiky
    • analýza způsobů měření
    • koncepční návrh zařízení
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, digitální data

    Vliv stárnutí plastického maziva na strukturu zahušťovadla
    Effect of grease ageing on thickener structure

    Vedoucí práce: Ing. Michal Okál
    Zaměření: výzkumná
    Odbor: Odbor tribologie
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Plastická maziva jsou směsí základového oleje, zahušťovadla a aditiv. Vlastnosti jednotlivých složek i jejich vzájemné kombinace určují výslednou schopnost maziva efektivně snižovat tření a opotřebení v tribologickém systému. Maziva však často před samotným použitím zůstávají po delší dobu skladována. Studie ukazují, že při aplikaci dlouhodobě skladovaných maziv může docházet ke zvýšenému tření ve srovnání s čerstvě připravenými vzorky stejného typu. Tyto změny lze analyzovat pomocí akcelerovaných testů a vhodných optických metod, které umožňují popsat degradační procesy.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem této práce je navrhnout a realizovat experimenty zaměřené na zkoumání vlivu stárnutí na změnu struktury plastického maziva
    • rešerše dané problematiky
    • návrh vhodné metodiku experimentů
    • realizace experimentů s různými plastickými mazivy, porovnání výsledků a vyhodnocení výsledků
    • vyhodnocení vlivu stárnutí na změnu struktury
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, digitální data

    Mapování složek plastického maziva pomocí optických metod
    Mapping of grease components using optical methods

    Vedoucí práce: Ing. Michal Okál
    Zaměření: výzkumná
    Odbor: Odbor tribologie
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Plastická maziva jsou tvořena především základovým olejem a zahušťovadlem. Chování těchto maziv je však značně komplexní, protože obě složky se vzájemně ovlivňují a jejich vlastnosti se mohou výrazně lišit v závislosti na provozních podmínkách. Při návrhu vhodného plastického maziva pro konkrétní aplikaci je proto nezbytné porozumět tomu, jak jednotlivé složky přispívají k tvorbě a stabilitě mazacího filmu. Pro posouzení chování plastických maziv se často využívají optické metody, jako je fluorescenční mikroskopie nebo kolorimetrická interferometrie.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem práce je realizace experimentů určených ke zjištění koncentrace složek plastického maziva
    • rešerše dané problematiky
    • popis aktuálně používaných optických metod v tribologii
    • realizace experimentů s různými plastickými mazivy
    • porovnání výsledků a vyhodnocení výsledků
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, digitální data

    Experimentální zařízení pro sledování struktury plastického maziva pod zatížením
    Experimental device for observing the structure of grease under load

    Vedoucí práce: Ing. Michal Okál
    Zaměření: vývojová - konstrukční
    Odbor: Odbor tribologie
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Struktura plastického maziva je klíčová pro jeho mazací vlastnosti v mechanických komponentách, jako jsou ložiska. Různé složení a procesy přípravy plastických maziv výrazně ovlivňují jejich strukturu. Jedním z nejběžněji používaných testů pro specifikaci konzistence je test penetrace, který však nedokáže poskytovat informace o změnách, které se s mazivem dějí během testu. Využití sandwichového testu v kombinaci s optickými metodami by umožnilo nejen analyzovat výsledné reologické vlastnosti maziva, ale také sledovat změny ve struktuře plastického maziva během aplikovaného zatížení.
    Cíle závěrečné práce: Hlavní cíl této práce je navrhnout experimentální zařízení pro sledování změn struktury plastického maziva během aplikace zatížení.
    • rešerše dané problematiky
    • návrh experimentálního zařízení
    • realizace testů
    • analýza výsledků
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, výkresy součástí, výkres sestavení, digitální data

    Animace elektronicky řízeného tlumení
    Animation of electronically controlled damping

    Vedoucí práce: Ing. Filip Jeniš, Ph.D.
    Zaměření: vývojová - konstrukční
    Odbor: Odbor technické diagnostiky
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Pro zajištění komfortu jsou dnešní vozidla vybavena tlumiči pérování s pevně nastavenou úrovní tlumení (pasivní tlumiče). Elektronicky řízené tlumiče, které dokáží měnit tlumící sílu na základě rychlosti odpružené hmoty a tlumiče (např. algoritmus Skyhook), však mohou výrazně zlepšit jízdní vlastnosti vozidla. Pro lepší pochopení a demonstraci jejich funkce by bylo vhodné přepínání tlumičů vizualizovat, a to ve zjednodušeném modelu zvoleného vozidla (např. automobil). Vizualizace by měla probíhat v prostředí pro dynamické simulace (Inventor, Matlab, Adams…).
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem práce je vytvoření animací funkce elektronicky řízeného tlumení na modelu zvoleného vozidla.
    • výběr vozidla a softwarové platformy
    • tvorba jednoduchého virtuálního dynamického modelu
    • vytvoření animace
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, digitální data

    Elektronicky řízené odpružení sedačky
    Electronicaly controlled seat suspension

    Vedoucí práce: Ing. Filip Jeniš, Ph.D.
    Zaměření: vývojová - konstrukční
    Odbor: Odbor technické diagnostiky
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Vibrace a rázy v zemědělských vozidlech podstatně snižují komfort posádky a mohou mít až negativní důsledek na její zdraví. Ke zmírnění vibrací se používají odpružené sedačky, jejichž pohyb je tlumen pomocí tlumičů s pevně nastavenou úrovní tlumení. Komfort posádky by šel zvýšit pomocí elektronicky řízených tlumičů, které svoji tlumicí charakteristiku mění podle potřeby (viz např. algoritmus Shyhook). Pro vývoj takového řízení byla ve středně těžkých laboratořích UK uvedena do provozu experimentální sedačka.
    Cíle závěrečné práce: Cílem práce je navrhnout a experimentálně otestovat řízení tlumiče sedačky a toto řízení aplikovat na experimentální sedačku postavenou na ÚK.
    • tvorba a identifikace dynamického modelu experimentální sedačky
    • návrh řízení tlumiče v sedačce
    • simulační ověření funkce
    • aplikace řízení na experimentální sedačku a ověření funkce
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, digitální data

    Rekonstrukce navíječky cívek
    Redesign of the coil winder

    Vedoucí práce: Ing. Filip Jeniš, Ph.D.
    Zaměření: FabLab
    Odbor: Odbor technické diagnostiky
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Skupina technické diagnostiky při návrhu experimentálních elektromagnetických zařízení používá navíječku cívek vlastní konstrukce. Tato navíječka cívek trpí několika neduhy, které kazí výslednou kvalitu vinutí a které by bylo vhodné odstranit.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je návrh a realizace konstrukčních úprav navíječky cívek tak, aby se zvýšila kvalita výsledného vinutí.
    • zjištění aktuálního stavu
    • návrh a realizace mechanizmu zajišťujícího stálý tah drátu během navíjení
    • návrh a realizace technického řešení zajišťujícího přesnější navádění drátu
    • experimentální ověření funkce
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, výkresy součástí, výkres sestavení