Prozkoumejte Digitální knihovnu ČVUT

Přístup k vědeckým publikacím, závěrečným pracím a akademickým materiálům

Fakulta stavební Fakulta strojní Fakulta elektrotechnická Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská Fakulta architektury Fakulta dopravní Fakulta biomedicínského inženýrství Fakulta informačních technologií Kloknerův ústav Masarykův ústav vyšších studií Ústřední knihovna ČVUT Acta Polytechnica Acta Polytechnica CTU Proceedings Publikační činnost ČVUT

Nedávné příspěvky

Krystalizace polovodičů pomocí kontinuálních a pulzních laserů
Laser Crystallization of Semiconductors by Continuous and Pulsed Laser Irradiation
(České vysoké učení technické v Praze) Beránek, Jiří; Bulgakova, Nadezhda; Bryknar, Zdeněk; Lančok, Ján; Limpouch, Jiří
Práce kombinuje numerické a experimentální studium laserem indukovaných procesů tavení a krystalizace polovodičových materiálů. Byl vyvinut numerický model pro simulaci přenosu tepla a fázových přechodů, který byl použit na popis interakce amorfního křemíku s kontinuálním laserem a dále pro simulaci tavení různých polovodičů (Si, Ge, GaAs, CdTe, InP) pomocí nanosekundových laserových pulzů. V rámci experimentální části jsou demonstrovány možnosti selektivní krystalizace germania v multivrstvě Si/Ge za použití femtosekundových a pikosekundových laserových pulzů v infračervené oblasti. Analýza se soustřeďuje na neablativní režimy interakce, a jevy související s absorpcí fotonů, tvorbou plazmatu a vnitřním napětím v materiálu.
Beránek, Jiří
Optimization of Composite Pressure Vessel End Dome and Junction Area
Optimalizace koncové kopule a přechodové oblasti kompozitní tlakové nádoby
(České vysoké učení technické v Praze, 2025-05-07) Vondráček, Dominik; Mareš, Tomáš; Padovec, Zdeněk; Náhlík, Luboš; Maršálek, Pavel; Růžička, Milan
This dissertation thesis entitled Optimization of composite pressure vessel end dome and junction area provides a comprehensive insight into the issue of filament-wound composite pressure vessels. Nowadays, composite pressure vessels manufactured by filament winding technology are used in various engineering application. They substitute the conventional (metal) pressure vessels thanks to their excellent strength-to-weight ratio leading to equally strong but significantly lighter structures. This is crucial for storage liquids or gases as a fuel for various types of transport, especially the hydrogen vehicles. This dissertation is divided into the six main chapters. The first chapter summarizes the current state of art and outlines the objectives of this dissertation, which are listed in Chapter 2. The third chapter provides the theoretical background for computing the essential composite layers (an orthotropic monolayer, a balanced layer and a three-layer cylinder wall) used in construction of filament-wound composite pressure vessel loaded by internal pressure and thermal field. The fourth chapter uses the theoretical background to analyze several types of end domes. This chapter describes in detail the common shapes of the end domes and shows the applications of single objective optimization to design a meridian curve of the end dome respecting a certain condition. This led to the development of completely new end dome shape based on minimizing the Hoffman strength criterion. The fifth chapter focuses on the junction area between cylinder and end dome. The junction turned out to be a critical place on the entire pressure vessel, because the membrane stress state is violated there and the additional shear force and bending moment occur there. In this chapter the methodology of computing the stresses in junction based on influence coefficients method is elaborated. The stress analysis of the junction shows eight critical locations which may be conveniently evaluated by Hoffman failure indices. The last chapter deals with the multicriterial optimization and demonstrates the application of data-driven evolutionary algorithms supplemented by analytical obtained data to the four real engineering tasks in filament wound composite pressure vessels. The evaluating of the dissertations objectives, their contribution to the science and research and outlining the further direction of my research is presented in the conclusion part of this dissertation. Among other things, it needs to be emphasized here that the English language and grammar in this dissertation has been checked by Grammarly module in its freely available version.
Recenzovaný sborník příspěvků z 25. odborné konference z cyklu Integrované inženýrství v řízení průmyslových podniků na téma Datadriven management pro průmyslové podniky.
(Czech Technical University in Prague, 2025) Hlinák V.; Lhota J.
Surface-polyconvex models for soft elastic solids
(Elsevier Science, 2025) Horák M.; Šmejkal M.; Kružík M.
Soft solids with surface energy exhibit complex mechanical behavior, necessitating advanced constitutive models to capture the interplay between bulk and surface mechanics. This interplay has profound implications for material design and emerging technologies. In this work, we set up variational models for bulk-surface elasticity and explore a novel class of surface-polyconvex constitutive models that account for surface energy while ensuring the existence of minimizers. These models are implemented within a finite element framework and validated through benchmark problems and applications, including, e.g., the liquid bridge problem and the Rayleigh-Plateau instability, for which the surface energy plays the dominant role. The results demonstrate the ability of surface-polyconvex models to accurately capture surface-driven phenomena, establishing them as a powerful tool for advancing the mechanics of soft materials in both engineering and biological applications.