MAZÁČ, P. Koncepční návrh ultra lehké konstrukce lunárního habitatu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2013.
Diplomant měl za úkol vypracovat koncepční návrh velmi lehké konstrukce pro výstavbu lunárního habitatu. Toto téma je značně neobvyklé a diplomant se musel vypořádat s celou řadou problémů, jako jsou například vlastnosti měsíčního prachu či definice zatížení konstrukce. Vzniklo tak poměrně neobvyklé dílo, v kterém se objevují zajímavé nápady a úvahy. Nejdiskutabilnější částí práce je definice vlastností regholitu a předpoklady pro výpočet zatížení navrhované konstrukce. Přesto práce působí uceleným dojmem a je zřejmé, že diplomant prokázal schopnost samostatně řešit inženýrské problémy.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | B | ||
| Vlastní přínos a originalita | A | ||
| Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry | C | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | B | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | A | ||
| Práce s literaturou včetně citací | B | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | A |
Student zpracoval diplomovou práci na velmi nekonvenční téma. Musel nastudovat mnoho zdrojů s velmi omezenými informacemi a provést koncepční návrh budovy pro osidlování Měsíce. Práce je strukturována logicky a přehledně. Po základním přehledu již existujících konceptů, popisu prostředí Měsíce a z něj vyplývajících požadavků na konstrukci představuje vlastní koncepční návrh habitatu založený na nafukovací konstrukci se spečenou krycí vrstvou z měsíční horniny. Tato následně vytvoří samotnou budovu a nafukovací konstrukce slouží pouze jako podpora při stavbě. Vzhledem ke spolupráci s průmyslovou firmou nelze posoudit míru diplomantovy samostatnosti a originality, nicméně koncept je velmi sofistikovaný. V kapitole 5 je následně stanoveno zatížení navržené konstrukce. Zde je několik zásadních nejasností. Vyplývají z málo známých mechanických vlastností měsíční horniny. Diplomant se rozhodl pro použití výpočtu sil působích na konstrukci pomocí zákonů hydrostatiky, ovšem ve zjednodušené formě (str.33). Vzhledem ke tvarové složitosti konstrukce a nejsným vlastnostem materiálu by bylo vhodnější použití přímo difenciálního vztahu dp/dh = ro.g a dF = p.dA. Je předložen vztah pro výpočet hydrostatické síly na šikmou plochu ve správném tvaru, nicméně v následujícím určení sil působících na šikmý a boční regolithový panel již tento vzorec není správně aplikován. Na obr.28 a v odstavci dále je uvedeno, že "Jelikož je hydrostatická síla úměrná velikosti působící plochy, je průběh síly na bočních panelech klesající s rostoucí hloubkou". Kromě pojmu "působící plocha" který je nevhodný je nutno počítat s růstem hydrostatického tlaku ve směru tíhového zrychlení a tudíž průběh zatížení (které de fakto je tlak, nikoliv síla, jak diplomant uvádí) roste směrem ke spodní hraně habitatu. Je nutno rozlišit sílu, liniové zatížení v daném řezu a tlak na plochu. Při výpočtu zatížení od šikmého lichoběžníkového a od bočního panelu pak není použita pro výpočet tlaku vzdálenost od fiktivní hladiny regolithu, ale pouze parciální výška h1=h2=konst. elementu dx. Je tedy provedena integrace objemu tělesa a celková síla by při tomto postupu měla být rovna složce tíhové síly působící na panel s působištěm v těžišti panelu. Následně diplomant provedl výpočet sil do prutů, nikoliv zatížení od regolithu jak uvádí, pomocí FEM řešiče MSC.Nastran. Výsledky porovnal s analytickým výpočtem. Dále diplomantem byla provedena FEM analýza stability přetlakovaných prutů. Diplomant vytvořil FEM model a provedl parametrickou sudii vlivu excentricity zatěžující síly na schopnost přenést definované zatížení. V této kapitole je na str. 60 v obr. 56 až 59 uveden patrně deformovaný tvar prutu při ztrátě stability a nikoliv únosnost prutu jak diplomant uvádí. V posledních dvou kapitolách se diplomant věnuje možné technologii výroby prutů a konstrukčnímu řešení spojování prutů na koncepční úrovni. Celkově je práce přehledně uspořádaná a kromě kapitoly s popisem výpočtu zatížení napsána srozumitelně a bez zásadních gramatických chyb. Je nutno zdůraznit že diplomant musel řešit mnoho velmi složitých a inženýrsky náročných problémů (vlastnosti regolithu, FEM nelineární model stability přetlakovaného prutu a další). Diplomant splnil zadání. Práci doporučuji k obhajobě.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | D | ||
| Vlastní přínos a originalita | B | ||
| Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry | C | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | B | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | A | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | B | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A |
eVSKP id 64975