JANOUŠEK, P. Výpočtové posouzení životnosti hadičky peristaltické pumpy [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2025.

Posudek vedoucího

Jagoš, Jiří

Student Petr Janoušek během zpracování diplomové práce prokazoval zodpovědný a aktivní přístup. Pravidelně konzultoval, otevřeně přijímal připomínky a kriticky se nad nimi zamýšlel. V průběhu řešení přinášel také vlastní návrhy a podněty, což přispělo ke kvalitě výsledného řešení. Práce se zabývá analýzou složitých stavů napjatosti hyperelastické trubice, kde je uvažováno tření na kontaktních plochách s vysokým koeficientem tření (který student získal experimentálně). Simulovaný proces stlačování hadičky rolnou peristaltického čerpadla zahrnuje velké deformace a přetvoření, což v kombinaci s ostatními nelinearitami značně komplikuje konvergenci výpočtů. Nejprve bylo nutné analyzovat bázový model trubice při různých úrovních stlačení a následně porovnat relativní vliv konstrukčních odchylek. Ačkoliv se práce přímo nezabývá cílem formulovaným jako ověření funkčnosti navržených úprav zkouškami životnosti hadičky peristaltického čerpadla na experimentální trati, byla zvolena alternativní a dobře odůvodněná cesta. Výsledky FE modelu bez úprav byly validovány experimentem, přičemž jejich porovnání ukázalo, že model věrohodně popisuje kritické stavy hadičky a lze ho tedy použít pro návrh konstrukčních opatření. Vzhledem ke složitosti řešené úlohy lze částečně omluvit, že popis napjatostních stavů a jejich srovnání je místy komplikovaný a pro čtenáře hůře srozumitelný. Přehlednosti by pomohla lepší struktura a více schémat. Popis experimentů je místy nejednoznačný, i zde by pomohly názornější ilustrace. Interpretace výsledků je však ve většině případů na vysoké úrovni. Konkrétní připomínky: Kapitola 4, obr. 4.1: Obsahuje chybný popisek převzatý z obr. 4.2. Kapitola 5.2.3: Přestože autor problematice rozumí, kapitola je příliš stručná a pro nezasvěceného čtenáře nejasná. Kapitola 6.1, obr. 6.3 a 6.4: Při exportu do PDF došlo k překrytí obrázků, zóna poškození C není viditelná. Kapitola 7, obr. 7.1 (vlevo): Autor tvrdí, že nejsou patrné trvalé deformace, ale oválný tvar může na jejich přítomnost ukazovat. Závěr: Návrh pokračovat dynamickou simulací je diskutabilní z hlediska dostupnosti vstupních dat i výpočetní náročnosti. Statická úloha se ukázala jako vhodný kompromis a ve spojení s experimenty poskytla podklad pro návrh efektivních úprav. Celkově se jedná o pečlivě zpracovanou práci, která řeší náročný technický problém. I přes dílčí nedostatky přináší hodnotné výsledky a prokazuje autorovu schopnost samostatného a technicky zralého přístupu.

Posudek oponenta

Marcián, Petr

Diplomová práce pana bc. Janouška se zabývá peristalickými čerpadly. Konkrétně má za cíl výběr parametrů podstatných pro životnost hadičky čerpadla určených pomocí výpočtového modelování a návrh konstrukčních úprav, jelikož dochází během provozu k porušování hadičky. Práce v sobě kombinuje jak výpočtové tak experimentální řešení, jelikož diplomant měl k dispozici experimentální trať s čerpadlem. Formulace problému je vágní a nemyslím si, že problémem řešeným v práci je posouzení prodloužení životnosti hadičky. Autor provedl poměrně povedenou rešerši peristaltických čerpadel jejich funkce ve spojení s mimotělním oběhem a zhodnotil její význam pro svoji práci a unikátnost řešené problematiky. Autor provedl experimenty za účelem určení mechanických vlastnosti silikonových materiálů, které dále využil ve výpočtovém modelu a jednoduchým experimentem odhadl součinitel tření, který také do řešení výpočtovým modelováním zahrnul. Dále autor podrobně uvádí tvorbu modelu geometrie, volbu výpočtové sítě a nastavení velikosti elementů, kontaktních prvků a také jak určil všechny vazby a zatížení, které ve výpočtovém řešení použil. Řešené varianty autor popisuje pouze slovně a čtenář se v nich špatně orientuje. Vhodný obrázek by pomohl lépe pochopit jaké varianty a proč autor řeší. Nerozumím pojmu bazální simulace. Dále pro srovnání variant bych doporučoval použít stejné škály a stupnice. U analýz deformací bych upřednostňoval deformace v jednotlivých osách, než prezentaci celkových deformačních posuvů. Autor provedl analýzu různých parametrů ovlivňující deformačně-napěťové stavy a poukázal na jejich vliv v zavilosti na redukovaných napětí v kritických místech. Návrhy úprav, které jsou v práci popsány, jsou bez obrázků nepochopitelné. Experimentální ověření výsledků není provedeno, i když autor kapitolu 6 takto nazval. Nejprve měl autor provést experimenty a až na základě nich a v souladu s nimi analyzovat deformačně-napěťové stavy pomocí výpočtového modelování. Jaké jsou podstatné parametry ovlivňující živostnost hadičky autor popisuje velmi vágně. Práci doporučuji k obhajobě a navrhuji známku C.

eVSKP id 162393