VÍTEK, T. Výpočtová analýza elektro-mechanických charakteristik feroelektrického/dielektrického kompozitního materiálu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.
Předložená diplomová práce se zabývá výpočtovou analýzou elektromechanických vlastností a zbytkové napjatosti u kompozitních materiálů složených z feroelektrické a dielektrické fáze, a to s využitím jak analytických, tak numerických modelů. Diplomant si pro její zpracování musel nastudovat velké množství cizojazyčných zdrojů, ze kterých zpracoval jednak velmi pěknou rešeršní část a rovněž využil získané poznatky pro samotné řešení zadaných úkolů. Práce úzce navazovala na aktuálně řešený grantový projekt, do kterého byl autor rovněž zapojen a svým výstupem významně přispěl k jeho řešení. Všechny stanovené cíle práce byly beze zbytku splněny, dokonce bylo provedeno i velké množství práce nad jejich rámec, z níž část je rovněž součástí předložené práce. Diplomant při řešení pracoval samostatně, pravidelně a věcně konzultoval postup prací s vedoucím a prokázal rovněž vysokou schopnost při analýze dosažených výsledků. S přístupem studenta k řešení i zpracování celé práce jsem byl maximálně spokojený, hodnotím tedy jeho práci výslednou známkou „A“ a doporučuji ji 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 diplomová práce se zabývá výpočtovým modelováním feroelektrického a dielektrického kompozitního materiálu a určováním jeho mechanických a elektrických vlastností. V úvodní části práce autor provedl obecnou rešerši zabývající se popisem a klasifikací keramických materiálů, piezomateriálů a piezoelektrického jevu. V této části práce trochu postrádám návaznost na autorem řešenou problematiku respektive posouzení aktuálnosti vlastní práce. V následující kapitole student popisuje na základě rešerše literatury nejčastěji používané, jak autor uvádí, analytické modely pro homogenizaci částicových kompozitů. Dále se zabývá homogenizací pomocí výpočtového modelování s využitím metody konečných prvků a výsledky srovnává s analytickým řešením. Autor vyhodnocuje a posuzuje vhodnost analytických vztahů pro řešení piezoelektrických a mechanických parametrů. V následujících stěžejních kapitolách práce je analyzován vliv geometrie (tvaru) částice, vliv Youngova modulu pružnosti částic, permitivity částic, vliv reakční vrstvy mezi částicí a matricí na elektro-mechanické chování kompozitů. Na základě těchto analýz je možné posoudit, které parametry mají negativní a pozitivní vliv na piezoelektrickou aktivitu, což usnadní návrh jak stávajících, tak nových částicových kompozitů. Zde je nutné vyzdvihnout autorovu preciznost a schopnost výsledky analýz přehledně prezentovat a vyvozovat z nich závěry. V kapitole šesté autor provedl srovnání svých dosažení výsledků s experimenty, které byly provedeny v rámci řešeného projektu GAČR na CEITECu. Autor vysvětluje v práci rozdíly proč nejsou výsledky ve shodě. V sedmé kapitole je provedena analýza zbytkových napětí, které vznikají při výrobě kompozitu. Autor výpočtovým modelováním řeší zbytkovou napjatost v okolí částice a to pro různé kombinace tuhosti částic a matrice. Nad rámec vymezených cílů je v osmé kapitole provedena analýza vlastností rozmístění jednotlivých komponent pro zhotovenou součástku, která by se vyráběla aditivními technologiemi. Na devíti výpočtových modelech autor prezentuje, že pomocí vhodné kombinace a napojení materiálových komponent lze podstatně zvýšit anebo snížit piezoelektrickou aktivitu v řešené struktuře. Práce je psaná jasně srozumitelně a jednotlivé kapitoly na sebe logicky navazují a všechny cíle práce jsou splněny. K práci mám jen drobné výtky:Na straně 32 autor uvádí, že prvek SOLID227 má celkem 4 stupně volnosti, což není korektní tvrzení.Autor používá oddělovač desetinných míst jak čárku, tak tečku. Práci doporučuji k obhajobě a navrhuji známku A.
| 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 | A | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A |
eVSKP id 149726