MAJDIČ, P. Napěťová, deformační a bezpečnostní analýza statoru generátoru zatíženého nehomogenní teplotou [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2015.

Posudek vedoucího

Vrbka, Jan

Jde o prakticky orientovanou diplomovou práci, zabývající se napjatostní, deformační a spolehlivostní výpočtovou analýzu statoru synchronního generátoru z produkce firmy TES Vsetín. Vlastní výpočty byly provedeny využitím metody konečných prvků (MKP) programovým systémem ANSYS dostupným na fakultě. Problém byl řešen jako kvazistatický bez uvažování setrvačných sil, přičemž se jednalo o kombinovanou termomechanicko-mechanickou úlohu. Posuzovány byly tři zátěžné stavy, jmenovitě klidový s rovnoměrným teplotním polem na úrovni teploty okolí, stav po rozběhu generátoru se zapnutým elektromagnetickým buzením a stav provozní s vypočteným stacionárním nehomogenním teplotním polem. Napjatost a deformace v posledně jmenovaném provozním stavu byla určována ve dvou krocích. V prvním byla řešena úloha termomechanická a bylo stanoveno stacionární nehomogenní teplotní pole, které představovalo teplotní objemové zatížení pro následný výpočet napjatosti a deformace, který byl proveden pro stejnou geometrickou diskretizaci úlohy. Následoval výpočet bezpečnosti vůči mezi kluzu a výpočet únavové životnosti pomocí mezinárodního předpisu IIW-1823-07 používaného pro svarová spojení. Některé dosažené výsledky mají praktický význam. Ukázalo se mj., že objemové zatížení způsobené nehomogenním teplotním polem je fenoménem, který nejvíce přispívá k výsledné napjatosti a deformaci ve výpočtovém provozním stavu. Byla prokázána bezpečnost konstrukce a její výpočtová životnost při aplikovaném výpočtovém modelu je značně vyšší než požadovaná. Diplomant byl po celou dobu v pravidelném kontaktu s vedoucím diplomové práce a poctivě se snažil problematiku řešit. Do určité míry se zde projevila skutečnost, že byl v té době zaměstnán. Pro výpočtovou analýzu byl použit značně zjednodušený výpočtový model, který ale byl z pohledu zadání diplomové práce dostačující. Přes projevenou snahu a poctivé úsilí jsou některé části práce nejasně formulované a objevily se rovněž gramatické a stylistické chyby.

Posudek oponenta

Dobeš, Martin

Předkládaná diplomová práce se zabývá napěťovou analýzou statoru synchronního generátoru. Student zde uvažuje několik možných stavů zatížení. Jako prioritní typ zatížení je zde měnící se teplotní pole statoru, v průběhu startu a pak již ustálené teplotní pole za provozního stavu. Jako sekundární zatížení je zde uvažováno pouze zatížení od tíhových sil a elektromagnetických sil. Chybí zde analýza zatížení od rotující nevývahy, která by mohla mít podstatný vliv na vyhodnocení životnosti statoru, především z pohledu vibrací (mezní stav únavy). Pojem únavy je zde použit pouze v souvislosti s měnícím se teplotním zatížením (odstávka generátoru), které se mění maximálně 100krát za rok, při předepsané životnosti 50 let. Autor vyhodnocuje napěťové pole statoru k meznímu stavu pružnosti a meznímu stavu únavy (svarový spoj). Po stránce obsahové mi také v práci poněkud chybí detailnější a grafické popsaní okrajových podmínek a výsledků, včetně znázornění směrů hlavních napětí obr. 5.12. Jako přínosné vidím použití analytické kontroly svaru v kombinaci s výpočtovou numerickou analýzou. V práci je větší množství gramatických a stylistických chyb, které v některých případech rozporují navazující text. Autor splnil zadání a cíle práce v hodnotících kritériích na různých úrovních. Výpočtový model je vzhledem k náročnosti úlohy poměrně zjednodušený, což může mít za následek zanedbání některých důležitých okrajových podmínek. Při zpracování podobného tématu v rámci diplomové práce bych očekával větší míru vlastního přínosu a originality. Celkově práci hodnotím známkou E.

eVSKP id 83374