The first part of this thesis deals with the study of linear motors. The introduction of the thesis deals with the brief description of the linear motor, including its accessories. This part explains principle of linear motors, their general advantages and disadvantages. The next section contains an overview and division of the currently used linear motors. The second part deals with the theoretical description of forms of heat transfer. The third part of the thesis deals with the design of an equivalent thermal circuit model of a linear iron-core linear motor with permanent magnet. Hereafter, the proposed design will be used to calculate the temperatures of the individual motor units. The temperatures are later compared with the results obtained with finite element method.

The focus of this work is to determine the stress of the crank mechanism of the inverted piston aircraft engine Walter Mikron III C UL from the manufacturer PARMA - TECHNIK, s.r.o. The main method of calculation is the numerical finite elements method using the program ANSYS Workbench, the module Static structural and Transient structural. The approximate indicated cylinder pressure during the duty cycle was determined in the GT-SUITE software. The partial goals are to propose possible modifications in the construction of the crank mechanism and to state the possible power reserves of the engine. The diploma thesis also briefly summarizes the history and development of aircraft piston engines from the company Walter, which developed the engine, and the line of Walter Mikron engines.

Tato diplomová práce se zabývá posouzením tepelně-mechanické únavy výfukového potrubí. Nejprve byla provedena rešeršní studie, ve které je rozebrán fenomén tepelně-mechanické únavy. Byly prezentovány hlavní mechanismy poškození a přístupy k jejich modelování. Diskutována byla i specifická chování materiálu vystavenému tepelně-mechanickému zatěžování. Byl vypracován přehled vhodných modelů materiálu a modelů únavové životnosti společně s algoritmem predikce tepelně-mechanické únavy komponenty. Poté byl tento teoretický základ aplikován na praktický případ výfukového potrubí podléhajícího tepelně-mechanickému zatěžování. Dva tepelně závislé elasto-plastické modely materiálu byly nakalibrovány a validovány na základě experimentálních dat. Byl vytvořen diskretizovaný konečnoprvkový model sestavy výfukového potrubí. Model tepelných okrajových podmínek byl předepsán na základě výpočtů ustáleného sdruženého přestupu tepla. Slabě sdružená tepelně-deformační úloha byla vyřešena metodou konečných prvků pro oba modely materiálů. Bylo použito paradigma nesvázaného modelu únavy, které je vhodné pro nízkocyklovou únavu. Životnost byla tedy vyhodnocena jako součást post-procesoru. Použity byly dva modely únavové životnosti – energeticky založený model a deformačně založený model. Získané hodnoty životnosti byly porovnány vzhledem k použitým modelům materiálu a modelům únavové životnosti. Nakonec jsou diskutovány závěry této práce, oblasti dalšího výzkumu a navrženy možnosti na zlepšení použitých přístupů.

The aim of this thesis is to analyse literature with focusing on literature about directional distribution of collagen fibres. This knowledge is very important for computational modelling and FEM analysis of arterial wall. Comparison of suitability of different models of directional distribution of collagen fibres is made by fitting of different types of probability density functions. Impact assessment of different collagen fibres distribution on mechanical properties of the arterial wall and impact assessment of wall anisotropy is solved with finite element method. FEM analysis is done on three loading types – uniaxial tension, equibiaxial tension and inflation of artery by internal pressure. Output of this thesis is evaluation of results for various types of collagen fibres arrangement in arterial wall.

This diploma thesis deals with the comparative analysis of the physiological, degenerative and postoperative state of the lumbar spine. The problem was solved by computational modeling using the finite element method. For this solution, it was necessary to create appropriate computational models. The spine physiological state was compared with cases of the lumbar spine with different levels of spondylolisthesis, cases of the lumbar spine with different sacral angles, and cases of lumbar spine with applied fixators. Based on the performed analyses, it was found that spine degenerative state has a great influence on the distribution of stress in the vertebral discs and the vertebra itself. Compared to the physiological state, with increasing level of the spondylolisthesis the stress in the vertebral discs increases, while the stress in the vertebral section decreases. Furthermore, the spondylolisthesis affects the force flow. The higher the level of the spondylolisthesis, the more the force flow is shifted onto the posterior articular ligaments. The best results in terms of the spine physiological state were achieved with the applied fixator model.

This diploma thesis analyses behaviour of reinforced concrete slabs and their strengthened variants. Their comparison is determined by the results from the experimental load test. Outcomes are accompanied by the results gained from the analytical calculation according to valid codes and requirements and also nonlinear finite element method analysis.

Disertace analyzuje vliv koncentrátorů napětí na průběh martensitické transformace, vznik plastické deformace a její vliv na přerozdělení napětí a vznik zbytkového pnutí a reziduálního martenzitu v okolí koncentrátorů v prvcích ze slitin s tvarovou pamětí NiTi. Vliv je analyzován v režimech superelastického isotermálního cyklování a aktuačního cyklování, t.j. teplotního cyklování pod vnějším napětím. Disertace využívá pro vyhodnocení vlivu experimentální přístup spolu s numerickými simulacemi metodou konečných prvků na modelových případech tenkých pásků ze slitin NiTi opatřených půlkruhovými vruby. V experimentální části je vyhodnocován vliv koncentrátorů pomocí termomechanických experimentů s využitím metod obrazové korelace a rentgenové mikrodifrakce pro lokální analýzu deformací a fázových objemových podílů v průběhu cyklování v okolí vrubů. Simulace metodou konečných prvků poskytují komplementární informace o průběhu napětí, deformací a martensitické transformaci, zejména o vývoji jednotlivých složek celkové deformace, tj. elastické a plastické, a vývoji zbytkového pnutí a s ním souvisejícím zbytkovým martensitem.Disertace je dále doplněna o numerickou analýzu vlivu konstrukce stentů na lokální cyklický průběh martensitické transformace a jeho vliv na únavové vlastnosti.

This master’s thesis deals with the dynamic behaviour of vertical Francis turbine, which is atypical its shaft length. In the first part of thesis, there is theoretic research of water turbine, which is followed by derivation of equations for the Stodola rotor. The second part deals with the creation of the turbine shaft in 1D and 3D. A modal analysis was performed in the ANSYS Workbench software, based on which the Campbell diagram is created and it was determined the critical speed. And the harmonic analysis from which was determined the forces response in radial bearings, amplitude of deviation in radial direction in the turbine impeller and the generator and the axial displacement located in turbine impeller and axial bearing. 1D and 3D solutions were compared between themselves.

This thesis deals with the automatic detection of elevator controls in personal elevators through digital imaging using computer vision. The theoretical part of the thesis goes through methods of image processing with regards to object detection in image and research of previous solutions. This leads to investigation into the field of convolutional neural networks. The practical part covers the creation of elevator controls image dataset, selection, training and evaluation of the used models and the implementation of a robust algorithm utilizing the detection of elevator controls. The conclussion of the work discusses the suitability of the detection on given task.

The main idea that lead to the development of EC (electronic commutation) motors is to remove from commutation motors, called DC (direct current) motors, the mechanical commutation system i.e. the cylinder brushes and the commutator that limits in most of the applications the longevity of direct current motors. The commutator is the source of electromagnetic interference and it limits the motor speed. At the same time it is required to keep the outstanding features of DC motors, mainly the multiple overload capacity, high starting torque, low time constant and small dimensions. Thesis introduces the problematic of electrically switched machines and their possible construction versions. Based on obtained findings there is performed an analytical calculation of EC-machine with classical stator (made with two grooves on pole and phase) and with segmental stator for given parameters. With the known parameters of the machines from personal design there were created models of both machine types, and the results obtained from the program FEMM were compared to those of analytical calculations.