KUBEŠ, F. Analýza kmitání desek [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2020.
Předkládaná bakalářská práce se zaměřuje na Chladniho obrazce a jejich praktickou vizualizaci. Student kromě rešeršní části vytvořil model několika desek, u nichž pomocí modální analýzy našel vlastní tvary a dále pomocí harmonické analýzy určil, které tvaru bude možné vybudit v laboratorních podmínkách. V této části si musel student nastudovat látku vyšších ročníků, což se mu povedlo dostatečně pro zpracování problému. V další části student provedl experiment, kdy byly desky buzeny v laboratoři a byly hledány Chladniho obrazce. Jak je patrno z práce, obrazce byly nalezeny s poměrně dobrou shodou s modelem. A mohou dobře posloužit pro doplnění výuky.
| 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 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 | B |
Bakalářská práce pana Kubeše se zabývá určením vlastních tvarů kmitajících desek pomocí Chladniho obrazců a je rozdělena do 5 kapitol o celkovém počtu 46 stran. Práce je rozdělena na 3 tematické celky – teoretickou část, modelování problematiky pomocí metody konečných prvků (MKP) a experiment. V teoretické části se autor věnuje především popisu teorie tenkých desek a metody konečných prvků. Ačkoliv teoretická část začíná nadpisem „Matematicko-fyzikální popis Chladniho obrazců“, není zde o Chladniho obrazcích ani zmínka. Začíná se teorií tenkých desek, kde bych měl několik výhrad: • Obsah kapitol 2.1.1 „Fyzikální rovnice desky“ a 2.1.2 „Vnitřní síly na desce“ je rozebírán až moc detailně vzhledem k tomu, že výpočet deformace a jednotlivých složek napětí v desce není obsahem této práce. Dále by bylo vhodnější rozdělit tento obsah na část věnující se geometrickým rovnicím a část věnující se konstitutivním vztahům. • V rovnici (2.2) vystupují i členy zohledňující posuvy střednicové plochy v její rovině – homogenní izotropní deska je ale namáhána pouze na ohyb, tudíž tyto posuvy jsou nulové. • Rovnice (2.8) je v textu naprosto zbytečná. • Vztahy (2.9)-(2.14) pro smyková napětí v rovinách xz a yz jsou zbytečné, protože tato napětí se u tenkých desek zanedbávají. • Pojem „měrné vnitřní síly“ na str. 15 by se měl správně nazývat „liniové zatížení“. • V kapitole věnované okrajovým podmínkám mi chybí popis okrajových podmínek na nějakém vhodném obrázku. Popis teorie tenkých desek tedy působí dojmem, že byl autorem převzat z nějakého zdroje, který není v textu ocitován. Po teorii tenkých desek následuje okrajová zmínka o metodě konečných prvků, konkrétně o Lagrangeově variačním principu. Tento text by měl být spolu s úvodem kapitoly 3.2 a kapitolou 3.2.1, kde autor popisuje jak metoda konečných prvků funguje v praxi, součástí kapitoly 2.1.5 „Řešení deskové rovnice“, jinak postrádá pro tuto práci jakýkoliv účel. V dalším celku se autor zabývá modelováním kmitajících desek pomocí metody konečných prvků. Autor zde popisuje vytvořený model (materiál, geometrie, síť), nastavení modální a harmonické analýzy a získané výsledky, jmenovitě získané vlastní tvary a frekvence. Zde bych vytknul používání nevhodného symbolu pro Poissonův poměr (značen řeckým kappa, kterým se označuje Poissonovo číslo v termomechanice plynů), dále naprosto zbytečné použití harmonické analýzy (pro vlastní tvary a frekvence postačuje modální analýza, jejíž výsledky stačilo zredukovat pouze na ohybové vlastní tvary) a nevhodné použití okrajových podmínek v případě modální analýzy (omezení posuvu pouze v jednom směru). V textu mi také chybí přesný popis, popř. znázornění, použitých okrajových podmínek u obou analýz a v případě harmonické analýzy i popis použitého tlumení. V poslední části autor popisuje provedený experiment, pomocí kterého byly určeny vlastní tvary a jim odpovídající vlastní frekvence na 3 různých deskách. Výsledky experimentu prokazují dobrou shodu s numerickými výsledky MKP modelu. Zde bych chtěl ocenit krátkou diskuzi, kde autor rozebírá možné příčiny odchylek mezi experimentem a numerickým modelem. Kvůli častým pravopisným chybám, slabší práci s literaturou, horšímu členění práce a výtek výše, hodnotím tuto práci známkou „C“ a doporučuji ji k obhajobě.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | B | ||
| Vlastní přínos a originalita | C | ||
| Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry | B | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | C | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | C | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | C | ||
| Práce s literaturou včetně citací | C |
eVSKP id 121593