JINDRÁK, M. Návrh přípravku pro zjišťování křivek mezní tvařitelnosti [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2025.

Posudek vedoucího

Řiháček, Jan

Hlavním cílem diplomová práce Bc. Martina Jindráka byl návrh a realizace přípravku pro zjišťování křivek mezní tvařitelnosti s následným ověřením funkčnosti. Vlastní koncept testovacího zařízení byl studentem navržen na základě doporučení a ověřených vzorů získaných z provedené literární rešerše. Student při vypracování diplomového projektu projevil velkou míru samostatnosti a orientace ve zmíněné problematice. Velmi kladně hodnotím samostatnost při návrhu přípravku, který byl následně podroben numerickým výpočtům, ověřujícím jeho funkčnost a bezpečnost. V rámci závěrečné práce byla rovněž ve spolupráci s firmou X-Sight realizována sada ověřovacích měření, které student korektně vyhodnotil a potvrdil tak správnost návrhu přípravku. Celkově oceňuji snahu a invenci, se kterou student neúnavně pracoval na zadaném úkolu a rovněž i praktický přínos závěrečné práce.

Posudek oponenta

Peterková, Eva

Diplomová práce Martina Jindráka se zabývá návrhem experimentálního přípravku pro zjišťování křivek mezní tvařitelnosti. Tento návrh podléhal několika požadavkům, především možností upnutí přípravku do dostupného lisu CBJ 500-6 a možností upnutí bezkontaktního optického měřicího systému firmy X-Sight tak, aby bylo možné průběžně snímat deformaci zkušebního vzorku až do vzniku trhliny. Zkušební vzorky byly vyrobeny z materiálu DR 520 CA o tloušťce plechu 0,2 mm. Pro ověření funkčnosti experimentálního zařízení byla data nasbíraná z optického měřicího sytému zpracována a vyhodnocena ve formě mezních křivek limitního diagramu Keler-Goodwinova typu. Celá zkouška byla provedena ve formě Nakajima testu s brzdným žebrem, na základě normy ČSN EN ISO 12004 a tomu byla přizpůsobena i konstrukce navrhovaného zkušebního přípravku. V úvodní teoretické části práce se student velice podrobně zabývá popisem limitních diagramů a tvorbou mezních křivek s využitím různých zkušebních metod. Názorně vysvětluje i možnosti vyhodnocování deformací na povrchu vzorku. Tato část je napsána velmi detailně a názorně s využitím mnoha převážně zahraničních literárních zdrojů. Vytkla bych jen psaná dlouhá souvětí a často se opakující stejné informace na několika místech, což snižuje čtivost a spád textu. Vyskytují se zde i menší nepřesnosti jako například užívané slovní spojení „dutina stroje“, vhodnější by bylo užití pojmu „pracovní prostor stroje“, dále nepřesné vyjádření při definici tvaru zkušebního plechového polotovaru určeného pro zkoušku hloubením dle Erichsena. Autor uvádí, že se používá vzorek o průřezu čtverce, správně má být vzorek ve tvaru čtverce. Praktická část práce je v první fázi zaměřena na návrh zkušebního zařízení, kterému předcházela důkladná studie nejen samotné normy ČSN EN ISO 12004, ale i odborných, vesměs zahraničních článků zaměřených na stejnou problematiku. Před samotnou výrobou zkušebního přípravku student provedl kontrolu jeho pevnosti a funkčnosti pomocí numerické simulace. Zde mám následující výtku. Autor na str. 36 uvádí, že vzhledem k omezenému sortimentu materiálu ve skladu ÚST byla pro výrobu všech komponent přípravku použita ocel 11 600, u níž uvádí i základní mechanické vlastnosti včetně minimální meze kluzu 310 MPa. Ovšem na str. 38 pro numerickou simulaci, respektive pro nastavení materiálového modelu nástroje, vybírá nedefinovaný materiál údajně stejných elastických vlastností. Ovšem dle tab. 6 je pro tento zvolený materiál uvedena mez kluzu 250 MPa, což se od dříve zmíněné oceli 11 600 značně liší. Pevnostní ověření přípravku simulací bylo provedeno se zatěžováním vzorku o tloušťce 2 mm a navržený přípravek vyhověl. Tímto student dokázal, že dané konstrukční řešení je vhodné i pro zkoumání plechů o větší tloušťce. Dále následovalo ověření funkčnosti přípravku prostřednictvím simulace samotného procesu zatěžování zkušebního vzorku. Zde již student pracuje s tloušťkou plechu 0,2 mm. Vše proběhlo bez jakýchkoliv problémů. Otázkou však je, zda navržené brzdné žebro bude plnit patřičnou funkci i pro plechy o větších tloušťkách. Toto by bylo vhodně také zkontrolovat numerickou simulací. Při praktické zkoušce bylo použito velké množství vzorků různé geometrie. Tím student získal různé mezní stavy přetvoření, což mu umožnilo tvorbu mezní křivky limitního diagramu. Škoda, že pro vyvození stavu zatěžování tah-tah byla použita jen jedna geometrie zkušebního vzorku. Pro přesnější popis pravé větve mezní křivky by bylo vhodnější navrhnout vícero kruhových zkušebních vzorků například opatřenými bočními výřezy různých poloměrů. V práci postrádám fotografie zkušebních vzorků před a po provedené zkoušce. Nicméně student v rámci řešení zadaného úkolu provedl velké množství práce s kladným výsledkem a navržený přípravek lze považovat za funkční a vhodný pro realizaci zkoušek vedoucích k tvorbě mezních křivek limitních diagramů. K výkresové dokumentaci mám jen pár připomínek. Na výrobních výkresech jednotlivých komponent zcela postrádám geometrické tolerance tvaru a polohy. Na výkrese tažnice chybí kóta hloubky drážky pro zalisování brzdného žebra, stejně tak na výkrese přidržovače chybí hloubka drážky pro zatlačení plechu brzdným žebrem. Vzhledem k namáhání brzdného žebra na otěr by bylo vhodné zařadit příslušné tepelné zpracování dílce. U tažníku by stačilo povrch tažníku brousit na hodnotu Ra 0,8 jen na funkční ploše.

eVSKP id 165587