KLEPIŠ, D. Vyhodnocení vlivu geometrie na stabilitu panelu křídla pomocí metody konečných prvků [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.
V bakalářské práci se student zabývá analýzou ztráty stability vyztuženého kovového panelu křídla zatíženého tlakem. V prvních kapitolách představuje části panelu křídla, problematiku ztráty stability vyztužených panelů a popisuje jednotlivé typy poruch při zatížení panelů tlakem. Po úvodu do numerických výpočtů pomocí MKP následuje kapitola 6 s popisem výpočtových modelů, geometrie, materiálových nelinearit, okrajových podmínek a velmi přehledně je zobrazen a popsán postup ztráty stability panelu. V rozsáhlé kapitole 7 je zpracována analýza specificky vyztuženého panelu pomocí bionické struktury. Inspirace pro tuto geometrii byla brána z vědeckého článku [9], kde tato specifická výztuž byla vyhodnocena jako nejvýhodnější z hlediska zpomalení růstu trhliny při tahovém zatížení. Dosud však nebylo publikováno její chování při tlakovém zatížení a vliv na ztrátu stability konstrukce.Pro hodnocení vlivu změny geometrie výztuže na stabilitu panelu byly v této bakalářské práci nejdříve provedeny výpočty se čtyřmi variantami tlouštěk bionické stromečkové výztuže. Následně jsou pak analyzovány další čtyři varianty tloušťky kmene při konstantní hodnotě tloušťky větví struktury. Velmi oceňuji podrobné zpracování, přehledné srovnání hodnot v grafech i tabulkách a zejména interpretace výsledků a vlivů geometrie bionické struktury na ztrátu stability panelu křídla. Je potřeba zmínit, že student bakalářského studia nastudoval pokročilé metody výpočtu, naučil se používat specializovaný program a řešiče s geometrickou nelinearitou, 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. Je plánována publikace výsledků ve vědeckém článku a další navazující 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 výsledky a vyvozovat z nich závěry | A | ||
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | B | ||
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 |
Práce se zabývá problematikou ztráty stability vyztuženého panelu křídla. Autor se v úvodu věnuje základnímu popisu konstrukčního řešení křídla, dále se v souladu se zadáním věnuje teoretickým aspektům stability vyztužených panelů při zatížení v tlaku, kde definuje jednotlivé typy nestabilit, a teoretickou část uzavírá popisem základních principů metody konečných prvků, která je hlavním nástrojem aplikovaným v praktické části práce. V té jsou provedeny analýzy referenčního integrálního panelu se třemi výztuhami a také panelů opatřených zastavovači šíření trhliny se stromečkovou bionickou geometrií, které byly umístěny mezi výztuhami referenčního panelu. Parametrické analýzy studující změnu tloušťky výztuhy podle očekávání potvrdily navýšení únosnosti panelu v tlaku, které je úměrné narůstající tloušťce výztuhy (a hmotnosti panelu). Je třeba ocenit, že autor v této části úspěšně zvládl použití metody konečných prvků pro statickou analýzu konstrukce zatížené do tlaku. Na druhou stranu je třeba uvést, že tento typ analýzy bude při návrhu konstrukce se zastavovači šíření trhliny pouze až sekundární. Primárním nástrojem bude analýza šíření únavové trhliny při zatěžování převážně do tahu. Složitá geometrie zastavovače pak povede ve srovnání s konvenční konstrukcí k řádově komplikovanější analýze, podstatně stěžující průkaz životnosti takto navržené konstrukce.
Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
---|---|---|---|
Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | B | ||
Vlastní přínos a originalita | B | ||
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry | B | ||
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | B | ||
Logické uspořádání práce a formální náležitosti | A | ||
Grafická, stylistická úprava a pravopis | B | ||
Práce s literaturou včetně citací | A |
eVSKP id 149267