BERKA, M. Náhrada kovových ocasních ploch letounu VUT 100 kompozitními [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2014.
Cílem diplomové práce byl návrh vodorovné ocasní plochy letounu VUT-100 z kompozitních materiálů. Práce byla zadaná firmou Evektor a.s. Požadavky na konstrukci od zadavatele bylo zachování vnější geometrie stávající konstrukce a závěsových bodu k navazující konstrukci. Zadavatelem byl dodán model vnějších ploch a závěsů stabilizátoru a výškového kormidla. V úvodních kapitolách diplomant formuluje požadavky na konstrukci z hlediska předpisu CS23 a rozebírá použitelní materiály a technologie výroby konstrukcí z kompozitu. V závěru zvolil a zdůvodnil výběr použité technologie. V následujících kapitolách je proveden podrobný výpočet zatížení dle dodatku předpisu CS23. V závěru kapitoly jsou vybrány rozhodující případy zatížení na stabilizátor a kormidlo. Kapitola 9 je věnovaná návrhu hlavního nosného systému stabilizátoru a kormidla. Detailní konstrukce je jen koncepčně nastíněna bez detailního návrhu nosníků, žeber, spojení závěsů s nosníky, konstrukce sendvičových jader, insertů v nosnících, uchycení náhonu kormidla. Oceňuji slušně zpracovanou kapitolu o hmotovém vyvážení kormidla. Autor správně použil standardní materiály doporučené německým úřadem pro civilní letectví LBA pro ručně laminované konstrukce. Následuje podrobně zpracovaný popis kladení vrstev do formy s výpočtem hmotností jednotlivých vrstev stabilizátoru a kormidla. Navazuje výpočet celkové hmotnosti konstrukce VOP, kdy výsledkem je ušetření váhy o 3,85kg. Pevnostní kontrola stabilizátoru a kormidla byla zpracována metodou konečných prvků v systému Nastran. V kapitole 12.2 s popisem modelu kormidla je uvedeno, že vnějšímu závěsu kormidla byly odebrány všechny stupně volnosti. Toto uchycení vede ke špatným výsledkům, zejména u případu zatížení od hmotového vyvážení. Vyhodnocení bylo provedeno v programu Compost. V popise možností programu je porucha sendvičového panelu Crimping (lokální ztráta stability panelu) nazvaná jako Smyková porucha. Zároveň poruchy jádra ve smyku v popise chybí. Nedostatečně jsou popsané omezení analýzy a relevantní výstupy z analýzy. Diplomant pracoval na práci kontinuálně s pravidelnými konzultacemi s vedoucím práce. Práce je využitelná v praxi jako úvodní studie náhrady materiálu ocasních ploch pro firmu Evektor a.s. Zároveň je na slušné jazykové a grafické úrovní. Práci s radostí doporučuji k obhajobě.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | B | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | B | ||
| Vlastní přínos a originalita | C | ||
| Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry | C | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | A | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | B | ||
| Práce s literaturou včetně citací | B | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | C |
Předkládaná diplomová práce obsahuje definici zatížení, konstrukční návrh, návrh vrstvení a pevnostní kontrolu kompozitní vodorovné ocasní plochy letounu VUT100, která má nahradit stávající kovovou. Firma Evektor poskytla diplomantovi potřebné podklady a stanovila požadavky, že musí být zachována funkčnost a geometrie ze stávající kovové VOP. V úvodu je pojednáno o samotném letounu, jsou vyjmenovány relevantní čísti předpisů a taktéž je jedna kapitola věnována kompozitním materiálům a technologii jejich zpracování. Diplomant si na základě výše popsaných informací vybral uhlíkové a skleněné tkaniny, airex a poněkud nestandardně dubovou překližku. Návrh vrstvení je provedeno velmi přehledně a schematické obrázky umožňují rychlou a snadnou orientaci. Kapitola 11 se věnuje odhadu hmotnosti. V tomto odhadu vychází hmotnostní úspora 4,85kg, avšak diplomant skromně slibuje úsporu pouhých 3,85kg. Poněkud chaotičtěji působí názvy kapitol 13 „Vyhodnocení výsledků“ a 14 „Vyhodnocení MKP analýz“. To však nikterak neubírá na informativní hodnotě obsahu. Vážná připomínka se váže k popisu okrajových podmínek výškového kormidla. Na straně 86 je popsáno (a na obrázku 12.6 i vyobrazeno), že vnější závěs odebírá 6 stupňů volnosti. Tato nepřesnost zásadním způsobem ovlivňuje přenos sil a tedy i rozložení napětí. Práce je velmi obsáhlá a komplexní. Podává ucelenou zprávu o možnostech náhrady kovové konstrukce za konstrukci kompozitní. Diplomant definoval okrajové podmínky, navrhl skladbu lamin a provedl poměrně rozsáhlou konečnoprvkovou simulaci vodorovné ocasní plochy. Během práce se student dopustil několika chyb, z nichž jedna zásadním způsobem ovlivňuje použitelnost prezentovaných výsledků.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | B | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | A | ||
| Vlastní přínos a originalita | A | ||
| Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry | A | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | E | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | B | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | B | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A |
eVSKP id 68617