VisionLab zprostředkovává studentům vedení bakalářských a diplomových prací zaměřených na témata související s měřením deformací pomocí optických měřicích systémů využívajících metodu digitální korelace obrazu.
Témata závěrečných prací jsou inspirovaná aktuálními problémy řešenými v inženýrské praxi a neprobádanými oblastmi využití metody DIC. Závěrečné práce jsou vedeny nejen odbornými lektory ústavu, ale i průmyslovými specialisty a vývojáři.
Zadání závěrečných prací není definitivní a je možné je přizpůsobit zaměření studentů nebo zpracovat témata navržená studenty.
Optické metody, jakou je i metoda digitální obrazové korelace (DIC), přinášejí mnoho výhod, protože jsou schopny určit celé pole posuvů kolem odvrtané díry. Správné nastavení jednotlivých parametrů při použití metody DIC je klíčové pro další zpracování naměřených dat. Cílem práce bude zkoumání různých nastavení této metody při experimentálním určování přetvoření v okolí odvrtané díry.
Digitální korelace obrazu (DIC) je bezkontaktní optická metoda, kterou se měří deformace na povrchu vzorku, a to srovnáním obrazového záznamu před a po deformaci. Moderními korelačními algoritmy lze dosáhnout značné přesnosti, ovšem ta je stále ovlivňována mnoha dalšími faktory souvisejícími zejména s procesem pořizování obrazových dat. Jedná se například o kvalitu náhodného vzoru, šum z hardwaru, odchylku optické osy kamery od kolmosti k rovině měření (ve 2D), apod. Náplní práce je provést rešerši, z níž vzejde přehled takovýchto faktorů. Vliv vybraných faktorů na měřené veličiny bude následně analyzován experimentálně s využitím DIC softwaru Alpha.
Základní mechanické vlastnosti materiálu se zjišťují pomocí tahové zkoušky. V ideálním případě by mělo jít o namáhání prostým tahem, čehož prakticky nelze dosáhnout kvůli různým imperfekcím, které vznikají například výrobou vzorku či jeho upnutím do čelistí. Náplní práce je provést rešerši, ze které vzejde seznam možných imperfekcí. Dále analýzou provedenou pomocí metody konečných prvků bude zhodnocen jejich vliv na deformačně-napěťovou odezvu vzorku při tahové zkoušce. Pro nejvýznamnější vlivy bude vypočítaná deformační odezva validovaná experimentálně pomocí optického měření deformací s využitím metody digitální korelace obrazu.
Cílem práce je navrhnout zařízení pro zatěžování malých vzorků dvouosým tahem. Pro výzkum mechanismu vzniku plastických deformací a porušení materiálu se experimenty realizují na vzorcích milimetrových rozměrů. Zařízení musí umožňovat ovládat nezávisle obě osy zatížení v rozsahu do 500 N. Pro měření deformací na povrchu malých vzorků bude využita metoda DIC.
Pro správné využití metody digitální korelace obrazu (DIC) je nezbytné, aby byl na povrchu měřeného tělesa přítomen vysoce kontrastní, anizotropní, neopakující se vzor. Většina měřených povrchů tyto podmínky nesplňuje, proto je nutné tento vzor vytvořit. Student v práci provede rešerši týkající se tvorby kontrastního vzoru na nestandardních vzorcích a následně je experimentálně ověří.
Dupuytrenova kontraktura je onemocnění ruky charakterizovaná tvorbou uzlů a kontrahujících pruhů v dlani a na prstech, které způsobují kontraktury kloubů a progresivní funkční postižení ruky. Onemocnění se projevuje trvalým ohnutím – kontrakturou – jednotlivých prstů ruky. Cílem práce bude návrh metodiky pro tvorbu skenu postižené ruky pacienta a návrh automatického postupu pro vyhodnocení geometrických parametrů popisující stav postižení.