HÁLA, A. Analýza stability kovových výztužných profilů při tlakovém zatížení pomocí metody konečných prvků [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2017.
V bakalářské práci se student zabývá analýzou mezního stavu vzpěrné stability kovových výztužných profilů používaných v leteckých konstrukcích. V prvních kapitolách představuje aplikaci a problematiku stability tenkostěnných profilů a popisuje jednotlivé typy poruch při zatížení prutů tlakem. Následuje rozsáhlá kapitola 4 s rešerší používaných analytických metod. Student správně řeší celkovou ztrátu stability v pružné i nepružné oblasti s uvedením vlivu okrajových podmínek. Po představení metody vždy následuje detailní výpočet pro navržený typ tenkostěnného profilu tvaru L. Potřebné grafy a podklady čerpané z použité literatury jsou správně přesunuty do příloh. V hlavní části jsou jen nezbytné grafy a rovnice. Pro řešení místní ztráty stability profilu jsou použity 3 nejpoužívanější metody pojmenované podle autorů odborných publikací Timoshenko, Niu a Bruhn. Oceňuji slovní zhodnocení metod a výsledků s přehledným srovnáním v grafu a tabulce pro každý typ ztráty stability profilu a celkové zhodnocení na konci kapitoly. Pro simulace metodou konečných prvků se student naučil ovládat specializované programy systému MSC.Patran/Nastran. Vytvořil vhodné plošné i objemové modely a prezentuje srovnání vlivu typů prvků a hustoty sítě pro jednotlivé nelineární výpočty. Kvůli rozsáhlosti výpočtů byly po domluvě s vedoucím práce simulace zaměřeny na stanovený plošný model a na něm prováděny analýzy vlivu imperfekcí na stabilitu vzorku. Student zpracoval vliv celkem pěti geometrických imperfekcí, které jsou velmi názorně porovnány v kapitole 5.5. Tyto simulace rozšiřují předchozí sadu výpočtů prováděných na Leteckém ústavu a dávají ucelený přehled vlivu imperfekcí na stabilitu profilu tvaru L. Velmi důležitou částí bakalářské práce je srovnání výpočtových výsledků s výsledky experimentálního měření. Zde jsou velmi přehledně graficky i tabulkově srovnány výsledky měření i analytických metod. Následuje celkové porovnání s výsledky MKP simulací a navržen nejvhodnější typ imperfekce. Závěrečné kapitoly jsou přehledné a obsahují vlastní zhodnocení. Je potřeba zmínit, že student bakalářského studia nastudoval pokročilé metody výpočtu a naučil se používat specializovaný program, což je vyučováno až na magisterském stupni. Student pracoval kontinuálně, svědomitě a pravidelně konzultoval s vedoucím práce. Práce je výborně strukturována, prakticky využitelná a velmi přínosná pro další numerické výpočty. Svým obsahem splňuje zadání, a proto ji doporučuji k obhajobě.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | A | ||
| Vlastní přínos a originalita | A | ||
| Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry | A | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | A | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | A | ||
| Práce s literaturou včetně citací | B | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | B |
Bakalářská práce s názvem „Analýza stability kovových výztužných profilů při tlakovém zatížení pomocí metody konečných prvků“ je rozčleněna do celkem sedmi kapitol. V úvodu práce seznamuje autor čtenáře s významem a účelem použití výztužných profilů v kovových tenkostěnných konstrukcích draků letadel. Úvod do řešené problematiky je zakončen v další kapitole, která obsahuje obecné informace týkající se problematiky ztráty stability tenkostěnných profilů zatěžovaných osovým tlakem. V následujících kapitolách již autor analyzuje chování jednoho konkrétního profilu se zaměřením na nalezení kritické hodnoty zatížení, při níž u zvoleného profilu nastává lokální ztráty stability. Nejprve je uveden přehled dostupných a v praxi používaných analytických metod pro stanovení tohoto zatížení i s vyčíslením konkrétních hodnot kritických napětí, a poté následuje hlavní část bakalářské práce zabývající se simulací problému metodou konečných prvků. V této rozsáhlé části se autor zaměřil především na hledání nejvhodnějšího tvaru a velikosti geometrické imperfekce řešeného profilu. Jako kritérium pro hodnocení vhodnosti byla zvolena výsledná hodnota zatížení, která je při řešení úlohy tohoto typu pomocí MKP v případě ideálního modelu bez imperfekcí významně nadhodnocena. Celkem bylo navrženo a analyzováno pět různých tvarů geometrické imperfekce a každý z nich v kombinaci se čtyřmi různými velikostmi. Závěr práce je pak věnován porovnání výsledků stanovených analytickými postupy a numerickými simulacemi s daty naměřenými experimentálně. Na základě tohoto porovnání pak autor zvolil nejvhodnější numerický model pro řešení dané úlohy. Hodnocená bakalářská práce je velmi kvalitně zpracovaná, přehledná, logicky uspořádaná a obsahuje velké množství názorných schémat a grafů. I přes fakt, že obsahuje drobné technické nepřesnosti a několik překlepů, je práce velice zdařilá. Předložená práce splnila zadání v plném rozsahu, a proto ji doporučuji k obhajobě.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | A | ||
| Vlastní přínos a originalita | B | ||
| Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry | A | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | C | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | A | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | C | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A |
eVSKP id 100570