SOBOL, V. Návrh high-performance auxetické struktury pro absorpci energie [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.
Diplomová práce se zabývá popisem navyšování absorpce mechanické energie planárních auxetických struktur vlivem jejich vnitřního uspořádání a základového materiálu. První větší celek práce je tvořen přehledem současného stavu poznání, který velmi zdařile dokumentuje dosavadní limity strukturovaných metamateriálů, kritéria hodnocení jejich výkonnosti, deformační mechanizmy a fenomény vedoucí k navýšení absorpčního potenciálu. Za pozornost stojí především shrnutí hlavních zjištění, které velmi přesně identifikuje dílčí problémy a vytváří tak prostor pro mezeru v poznání popisovanou dále v práci. Následuje metodika pečlivě zvolená pro testování predikcí pomocí experimentů a MKP simulací s doplněním o verifikační úlohu. Zde jsou využité metody adekvátní a naprosto jasně umožňují otestovat predikce v plném rozsahu a formulovat platné závěry. Další část tvoří kapitola výsledků, která popisuje jednotlivé fáze testování od nejjednodušších geometrických segmentů až po strukturované celky. Výsledky jsou přehledně uspořádány a detailně mapují vliv jednotlivých aspektů na absorpční charakteristiky jednotlivých konfigurací. Navazuje velmi zajímavá diskuze vybraných fenoménů pozorovaných v důsledku atypického geometrického uspořádání včetně popisu relevance pro navazující výzkum. Celkově se jedná o velmi kvalitní práci s možným přesahem do aplikační sféry. V průběhu zpracování tématu projevil student vysokou míru kreativity a dobré dedukční schopnosti, což se projevilo především v oblasti analýzy výsledků a formulaci závěrů. Práci 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 výsledky 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 | A | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | A |
Předložená práce, která vznikla pod vedením ing. Ondřeje Červinka, Ph.D. si klade za cíl navýšit absorpční vlastnosti struktury vhodné pro disipaci energie. Tyto metamaterálové struktury jsou vytvořené pomocí 3D tisku, který je schopen vytvořit precizně i poměrně komplikovanou vnitřní strukturu materiálu. Student se v práci zaměřil především na auxetické struktury “re-entrant honeycomb“ a “double re-entrant honeycomb“ u kterých detailně studuje vnitřní strukturu a snaží se ji modifikovat tak, aby maximalizoval jejich absorpční kapacitu. Toto téma je velice aktuální a přímo využitelné v praxi např. v automobilovém a kosmickém průmyslu. Předložená práce je strukturovaná do sedmi základních kapitol. Po stručném úvodu následuje kapitola, která popisuje současný stav poznání. Tato kapitola se zaměřuje zejména na literaturu, která je relevantní k oblastem řešeným v diplomové práci. Poměrně přehlednou formou vysvětluje základní kritéria, kterými se hodnotí kvalita absorpce a různé typy metamateriálů, které se jako absorbéry používají. Také jsou zde popsány základní principy, jak se dá absorpce struktury zvýšit. Autor se v textu nevyhnul nepřesnostem a chybám. Nicméně tato kapitola ukazuje na dobrou orientaci v literatuře a schopnosti vyvodit z rešerše adekvátní závěry. Následuje kapitola s definovanými cíli práce a popis metodologie. Výsledky vycházejí z navržené metodologie a systematicky popisují vývoj nové struktury. Začátek se zabývá geometrií ramen elementární buňky, následuje definice geometrie elementární buňky včetně výztuh a studium její deformační odezvy. Nakonec jsou navrženy různé typy struktur s různým počtem základních buněk. Ty nejzajímavější struktury pak byly experimentálně testovány. Jejich odezva pak byla porovnána s modelem MKP. Většina výsledků je v dobré shodě. V další kapitole jsou výsledky poměrně obšírně diskutovány a výsledná struktura byla srovnána pomocí Ashbyho diagramu s literaturou. Je třeba ocenit systematickou práci studenta při vývoji elementární buňky pro navržené struktury pro absorpci energie s podporou numerických výpočtů a vhodně zvolených experimentálních verifikací. Je třeba konstatovat, že objem prací provedených v této diplomové práci je nadprůměrný. Co se týče formální úpravy práce, tak práce je strukturována logicky a systematicky, autor se nevyhnul některým pojmovým a jazykovým nepřesnostem. Práce svým obsahem výrazně převyšuje požadavky běžně kladené na diplomovou práci, a proto jednoznačně doporučuji práci 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 dosaž. výsledky 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 | B | ||
| Práce s literaturou včetně citací | B |
eVSKP id 154056