Přihlásit
| Přístrojové vybavení

Přístrojové vybavení

 

Výzkumný, vývojový a výukový komplex pro pokročilé technologie

 

Fakulta strojní

Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií:

Fakulta přípovědně-humanitní a pedagogická

Klimakomora pro měření tepelné vodivosti

Toto zařízení bude využito ve studijních programech Aplikovaná mechanika a Konstrukce strojů.
Klimakomora bude použita k určování termodynamických vlastností kapalných a tuhých látek při různých teplotách a vlhkostech.
Využití klimakomory je plánováno převážně v předmětech Technická měření, Přenos tepla a hmoty, Experimentální metody a Experimentální metody v mechanice tekutin a termodynamice. Zařízení bude také využíváno při tvorbě ročníkových projektů, bakalářských, diplomových a doktorských prací. Předpokládá se využití cca 16h/týden v době výuky a 8-12h/týden v období bez výuky.
Klimakomora umožní rozšířit množství experimentů prováděných na přístrojích pro měření tepelné vodivosti a viskozity materiálů. Studenti se seznámí s průběhem standardizovaných měření a osvojí si základy precizní laboratorní práce. Při tvorbě diplomových prací budou mít možnost přesně určit materiálové vlastnosti konkrétních vzorků materiálů.

Termokamera FLIR

Využití IR kamery je plánováno převážně v předmětech Technická měření, Přenos tepla a hmoty, Experimentální metody a Experimentální metody v mechanice tekutin a termodynamice. Zařízení bude také využíváno při tvorbě ročníkových projektů, bakalářských, diplomových a doktorských prací. Předpokládá se využití cca 10h/týden v době výuky a 16-24h/týden v období bez výuky (pro přípravu diplomových prací a řešení výzkumných úkolů).
Využití infrastruktury je plánováno do studijních oborů Aplikovaná mechanika, Konstrukce strojů, Experimentální metody v mechanice tekutin a termodynamice, Technická měření a Přenos tepla a hmoty, částečně také v předmětu Aplikovaná mechanika tekutin.
Termokamera bude využita pro monitorování nestacionárních termodynamických procesů, jako je např. přestup tepla. Ve studijním oboru konstrukce strojů bude použita k identifikaci teplotního pole strojních zařízení. Zařízení bude využíváno také aktivně studenty v předmětech Experimentální metody v mechanice tekutin a termodynamice, Technická měření a Přenos tepla a hmoty, částečně také v předmětu Aplikovaná mechanika tekutin v navazujícím magisterském studijním programu. V těchto předmětech se již nyní zabýváme měřením teplotních polí a určování materiálových vlastností látek. Velkým přínosem zde bude možnost vizualizovat teplotní pole na daných zařízeních. Zařízení bude na fakultním pracovišti využíváno i při řešení diplomových a bakalářských prací. Zde se počítá zejména se zapojením studentů z oborů Aplikovaná mechanika a Konstrukce strojů a zařízení.
S využitím IR kamery budou demonstrovány základní principy přenosu tepla IR zářením. Budou ukázány základy termografie používané pro diagnostiku strojních součástí. Na předem připravených úlohách budou probíhat experimenty využívající termografii pro měření součinitele přestupu tepla.

Zatěžovací stroj 30 kN

Přístroj rozšířil vybavení Laboratoře experimentální mechaniky v budově G. Zatěžovací stroj umožnuje statické a kvazistatické namáhání zkušebních vzorků až do síly 30 kN. Je vybaven optickým extenzometrem umožňujícím bezkontaktní snímání deformací u vzorků z materiálů, které se vyznačují velkými deformacemi (polymerní materiály, elastomery apod.). V kombinaci s teplotní komorou je možné zkoumat vliv teploty na změnu mechanických vlastností materiálů.
Na stroji je možné prezentovat problematiku mechanického namáhání materiálů v rámci všech úrovní studijních programů (bakalářského, magisterského a doktorského). Je možné ho využít v mnoha předmětech jako např. Pružnost a pevnost 1, Pružnost a pevnost 2, Plasticita, Mechanika kompozitních materiálů, Experimentální metody v mechanice, Biomechanika a dalších. Významné využití bude zejména v doktorském studiu u témat zaměřených na mechaniku "nových" materiálů
Stroj přináší rozšířené možnosti ve výuce a výzkumu mechanické odezvy materiálů s vysokou schopností přetvoření při teplotním a silovém namáhání. Bezkontaktní optický extenzometr, jímž je stroj vybaven, dovoluje zaznamenávat skutečné deformace nezávislé na pohybu čelistí, v rozsahu až do porušení vzorku. To s pomocí dosavadního vybavení nebylo možné. Tyto jevy je pak při výuce možné demonstrovat prakticky v laboratoři nebo z nich pořizovat obrazový záznam pro výukové prezentace.
Stroj bude využit v bakalářském studijním oboru Strojní inženýrství, magisterských oborech Konstrukce strojů a zařízení a Aplikovaná mechanika a v doktorském oboru Aplikovaná mechanika.

Robotická struktura s dvěma rameny typu "human – like"

Robot bude využíván ve výukových aktivitách v předmětech Robotika, Konstrukce robotů a Efektory průmyslových robotů s cílem prezentovat možnosti sofistikovaných robotických struktur z pohledu kinematiky, mechaniky, senzoriky, techniky pohonů, řízení a programování.
Infrastruktura bude využita ve studijních oborech Konstrukce strojů a zařízení, Strojírenská technologie, Automatizované systémy řízení ve strojírenství.
Předpokládá se využití systému v oblastech vědy a výzkumu se zapojením studentů doktorského studijního programu. Dále bude robot testován v řadě montážních operací s cílem náhrady manuálních činností s nepříznivou ergonomií.
Studenti získají zkušenosti s nejnovějším zařízením pro robotiku, montáž a manipulaci. Zařízení bude využito zejména pro experimentální činnost v rámci řady témat disertačních prací. Bude vyvíjen i speciální mobilní systém umožňující instalaci robotu a následně řízené pojíždění celého systému v prostoru.

 

Sonda akustické intenzity s multifrekvenčním analyzátorem a ručním analyzátorem FFT

Zařízení je v současné době využíváno na měření akustické intenzity v blízkém poli bez výrazného akustického vlivu prostředí. Typické využití je při lokalizaci zdrojů hluku a mapování akustické energie. FFT analýza je použita pro přesné zjištění základních budících frekvencí zdrojů hluku a vibrací. Nové zařízení významně ovlivňuje úroveň námi prováděné doplňkové činnosti zejména při celoživotním vzdělávání a školicí činnosti.
Sonda bude využita ve studijních oborech Konstrukce strojů a zařízení a Aplikovaná mechanika. V rámci těchto oborů bude navázáno na výuku Experimentální metody a Technická diagnostika, řešení témat BP a DP, využití ze strany doktorandů.

Přístroj pro měření tepelné odolnosti a odolnosti vůči vodním parám za stálých podmínek (Sweating Guarded Hot Plate)

Přístroj bude využit na měření Ret a Rct porézních struktur, např. textilních materiálů, izolačních materiálů ze skleněných, minerálních vláken apod. Jde o měření na špičkové úrovni pro hodnocení transp. jevů teploty a vlhkosti. Dále lze zkoumat Izolační schopnosti nových materiálů včetně ochranných oděvů. Výsledky budou využity do bakalářských, diplomových i doktorských prací.

Doplnění serverovny

Zařízení je používáno jako datové centrum na fakultní úrovni, slouží pro ukládání dat pro výuku, zálohovací prostor pro veškerá data vytvořená jak studenty, tak pedagogy. Současně slouží jako úložiště pro tzv. disk-image, tedy obraz výchozího standardního nastavení všech počítačů používaných ve výuce.
U vybavení serverů je nesnadné přesně popsat obory, které budou vybavení využívat. V tomto školním roce se týká především výuky všech předmětů rozvrhovaných především do učebny G03022.
Zařízení slouží jako primární souborový server pro množství předmětů a projektů, a to jak pro studenty, tak pro pedagogy. Server uživatelům poskytuje jak sdílené adresáře pro vzájemnou spolupráci, tak privátní prostor pro běžnou práci i zálohy. Obsah serveru je denně zálohován v geograficky oddělené lokalitě, průměrný objem denních změn za poslední měsíc je 28 GB. Dalším využitím je používání pedagogy a studenty doktorského studia pro bezpečnostní zálohování jejich dat a jako pracovní diskový prostor pro jejich běžnou práci.

Inovovaná verze humanoidního robota NAO

Humanoidní robot se používá ve výuce roboticky zaměřených předmětů, na cvičeních a především pro absolventské práce; studenti zatím řešili úlohy v oblasti dálkového řízení, orientace v prostoru, ale možnosti jsou mnohem širší – záleží jen na zájmu studentů.
Robot bude využit v oborech Výrobní systémy, Mechatronics, Mechatronika, Automatické řízení a inženýrská informatika a v neposlední řadě v absolventských pracích všech typů.
Další oblastí je využití robota s dotykovými senzory, stereoviděním, možností rozpoznání řeči atp. - ve spojení s těmito vlastnostmi se nabízí široká škála řešených úloh. Krom již uvedeného využití je třeba zmínit i propagační využití robota – se studenty, kteří na něm řeší vybrané úlohy, bývá součástí prezentací Technické univerzity v Liberci na akcích typu Gaudeamus, dny otevřených dveří apod.

Experimentální sestava (kit) pro výzkum a vývoj v oblasti koherenčních měřících metod

Sestava bude využita pro vzdělávací i výzkumně-vývojové aktivity. Sestava umožňuje vytvořit celou řadu optických uspořádání pro demonstraci elementárních i obtížně představitelných fyzikálních jevů. V rámci praktických cvičení budou vytvořeny laboratorní úlohy, které korespondují s náplní přednášek jednotlivých předmětů. Skupina zabývající se koherentními měřicími technikami na TUL patří v oblasti digitální holografické metrologie mezi přední pracoviště v ČR. S využitím nových komponent, které jsou součástí zakoupené sestavy, lze vyvíjet pokročilejší metody pro měření tvarů, amplitud vibrací, teplotních polí, deformací, aj.
V oblasti vzdělávání bude maximální využití přístroje zajištěno laboratorními úlohami, neboť každá úloha bude obsahovat alespoň jednu komponentu zmiňované sestavy. V rámci VaV budou jednotlivé komponenty v různých uspořádáních využívány dle nároků experimentu. Vzhledem k tomu, že byla sestava navrhována dle strategického plánu laboratoře (experimenty i výuka), lze očekávat maximální využití sestavy.
Zařízení bude využito ve studijních oborech Přírodovědné inženýrství, Mechatronika, Nanomateriály, Automatické řízení a inženýrská informatika, Konstrukce strojů a zařízení, Biomedicínská technika, Aplikovaná mechanika.
Pomocí sestavy budou moci studenti vytvářet optická uspořádání a na nich demonstrovat různé fyzikální principy. Tím si lépe zapamatují probíranou látku a seznámí se s prací s optickými, optoelektronickými a mechanickými komponentami na laboratorní úrovni. Porovnání praxe s teorií také ukáže některé v praxi nevyhnutelné technologické či praktické limity. Nové komponenty umožní vytvářet komplexnější uspořádání, které otvírají prostor pro zpřesnění stávajících metod, i vyvíjet metody založené na jiných fyzikálních principech. Výsledky VaV aktivit, které budou využívat komponenty zakoupené sestavy, budou publikovány v časopisech a na mezinárodních konferencích.

Virtualizační systém pro vývoj SW s paralelní architekturou

Virtualizační platforma umožňuje vytvářet podle potřeby libovolné virtuální servery či stanice. V současné době je platforma využívána na výpočty pro modelování fyzikálních polí (distribuce tepla, mechanické vlastnosti vlákenných struktur) a předzpracování velkých objemů geografických dat.
Výhodou této platformy je, že umožňuje k virtuálním strojům vzdálený přístup prakticky odkudkoliv a v libovolnou dobu. Studenti tedy nejsou vázáni na čas ani na umístění platformy. Umožní to studentům ve zmíněných oborech přístup k výkonnému hardwaru, který dokáže vzdáleně zpracovat velké objemy dat.
Bude využito ve studijních oborech Aplikované vědy v inženýrství - doktorský, Aplikované vědy v inženýrství - navazující, Elektrotechnika a informatika – doktorský, Elektrotechnika a informatika - navazující, Nanotechnologie – navazující.

MPK software pro výpočet sdružených procesů

Tento software je plnohodnotný produkt pro modelování pomocí MKP. Díky obecnosti systému a řadě nástrojů, které obsahuje, bude využíván studenty prakticky na všechny typy úloh, které jsou touto metodou řešitelné.
Díky instalaci na virtualizační platformě bude software dostupný pro studenty kdykoliv a to díky vzdálenému přístupu. Studenti tedy nejsou vázáni na konkrétní časy a místo. Přístup je možný z libovolného místa, kde je připojení k síti Internet.
Software bude primárně používán v oborech Aplikované vědy v inženýrství - doktorský, Aplikované vědy v inženýrství - navazující, Elektrotechnika a informatika – doktorský, Elektrotechnika a informatika - navazující, Nanotechnologie – navazující.

Zařízení pro měření prodyšnosti

Infrastruktura bude využita především ve výzkumu materiálů pro filtrace, doktorandi ji využijí pro přípravu výsledků a jejich zpracování do disertačních prací. Přístroj umožňuje rychlé a opakované měření vzduchové prodyšnosti, což je parametr univerzálně použitelný pro charakteristiku porézních materiálů. Náročnost obsluhy dovoluje využití pro přímou výuku. Studenti s dostatečnými schopnostmi budou zaškoleni a mohou pracovat pod dohledem i samostatně.
Zařízení bude využíváno v oborech Aplikované vědy a informatika, Aplikované vědy a informatika, Nanotechnologie.
Přínos pro studenty spočívá v možnosti přímého měření bez velkého nebezpečí poškození přístroje, nebo znehodnocení vzorků. Vzhledem k citlivosti prodyšnosti na jakékoliv zásahy do struktury porézních materiálů, je toto měření univerzální pro vyhodnocování účinků těchto zásahů.

Software pro výpočty proudění a transportu

Software slouží pro výpočty filtračního proudění, transportu látky a tepla a chemických reakcí. Na TUL bude využit pro demonstraci způsobů výpočtů fyzikálních jevů při výuce a dále při řešení diplomových a disertačních prací pro vyhodnocení dat laboratorního a terénního měření dostupných z projektů řešených na pracovišti. Bude využito v bakalářských a magisterských oborech Nanomateriály, v magisterském oboru Přírodovědné inženýrství a doktorském oboru Aplikované vědy v inženýrství.
Uživatelé získají software s numerickými metodami na aktuální úrovni poznatků numerické matematiky, umožní počítat složitější jevy s komfortnějším ovládáním a efektivněji dosáhnout výsledků uznatelných i vědeckou komunitou.

Posílení infrastruktury virtualizační technologie pro virtuální desktopovou učebnu

Účelem zařízení je posílení nedostačující infrastruktury virtualizační technologie pro potřeby výuky.

Navýšení kapacity diskového pole

Z důvodu rozšíření nedostačujícího diskového prostoru na diskovém poli a umístění serverových i desktopových instalací operačního systému bylo pořízeno 8 x 900GB SAS, 6 Gb/s, 10 000 ot./min.

Virtualizovaná učebna

Vybavení nové učebny tenkými klienty podporou PCoIP (virtualizační technologie) zajišťujícími přístup k požadovanému softwarovému vybavení (terminálové připojení nebo připojení virtualizovaného operačního systému) a LCD monitory.