MAREČEK, J. Pevnostní analýza vybrané části trupu letounu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2013.

Posudek vedoucího

Návrat, Tomáš

Předložená práce se zabývá problematikou pevnostního hodnocení vybraného konstrukčního uzlu letounu EV-55 Outback. Diplomant zpracoval hodnocení dle postupů využívaných firmou EVEKTOR, což nasvědčuje na praktický dopad prezentovaných výsledků a závěrů uvedených v práci. Diplomant prokázal, že je schopen se zorientovat v řešené problematice a je schopen nastudovat a aplikovat moderní výpočtové prostředky na řešení složitého problému. Diplomant přistupoval k řešení DP svědomitě a zpracovával jednotlivé cíle průběžné dle předem stanoveného plánů.

Posudek oponenta

Štěrba, Petr

Práce je logicky a přehledně do 7 kapitol. První kapitola uvádí do problematiky leteckých konstrukcí. Jedná se převážně o prosté citace zdrojů. Na Obr. 2 je diskutabilně prezentován letoun se dvěma směrovými plochami jako klasické uspořádání letounu. Ostatní ilustrační obrázky mají původ v padesátých letech minulého století, což není výtka, ale doklad toho, že se od této doby v oblasti celokovových leteckých konstrukcí nic převratného neudálo. Dále jsou stručně shrnuty používané materiály a naznačen postup při stanovení zatížení letounu a jeho dimenzování. Nechybí ani základní parametry analyzovaného letounu. Druhá kapitola vysvětluje principy submodelingu a substructuringu a jejich implementaci v SW ANSYS a MSC/Nastran. Detailně je pak rozebrána metoda statické kondenzace a aplikována na jednoduchém ukázkovém případu. Výsledky s použitím superelementu a detailního modelu se dobře kryjí s analytickým výsledkem. Drobnou připomínku mám k nevyužití dvojnásobné symetrie vzorku, která by stejně jako statická kondenzace vedla k celkovému zmenšení úlohy. Ve třetí kapitole se dostáváme k samotnému výpočtu na letounu. Je popsána oblast detailního modelu, principy tvorby MKP sítě a spojování jednotlivých detailů. Jsou popsány speciální elementy a způsoby zavedení zatížení na konstrukci. Výsledkem práce je detailní submodel se všemi potřebnými vlastnostmi. Chybí zmínka o zavedení okrajových podmínek na globální model a způsobu aplikace zatížení. Uvedená metoda stavby modelu v SW ANSA je standardně používána v automobilovém průmyslu a na velkých dopravních letounech. Na malý letoun je aplikovaná správným způsobem. Krátká čtvrtá kapitola popisuje proces kondenzace hrubého modelu a ověření kondenzace na jednoduchém fiktivním případu zatížení. Tabulka 10 je nepřehledná a nadbytečná, vhodnější by bylo grafické vyjádření. V páté kapitole je popsaná důkladná vizuální kontrola detailního modelu při aplikaci jednonásobku ve třech osách a prvních tvarů modální analýzy. Provedení takové kontroly je u složitých detailních modelů nezbytné, metody kontroly byly správně vybrané a aplikované. Šestá kapitola se zabývá samotnou pevnostní kontrolou detailně modelované části a vyčíslením součinitelů rezerv. Statický výpočet nedá na skořepinové konstrukci relevantní absolutní hodnoty výsledků, ale může napovědět kritická místa konstrukce. Lineární buckling je skutečnému chování blíže, ale nejpřesnější výsledky dává nelineární výpočet. Ten bohužel v MSC/Nastranu nezkonvergoval, což bývá poměrně častý případ. V praxi by byl následně použit jiný SW (MARC, ANSYS), kde se dá nelineární výpočet lépe řídit a nestabilní oblasti výpočtu tak překonat. To je už ale nad rámec diplomové práce. K uvedenému kvantu informací pouze několik připomínek: - Diskutabilní je vyhodnocování součinitele rezervy z hodnot napětí vyskytujících se lokálně na jednom prvku. (kap. 6.1.1. a obr.71). Evidentně se zde jedná o lokální špičky způsobené nedokonalostí náhrady modelu a realita bude zřejmě mírnější - Podélným přepážkám říkáme rošty, Obr.71 - Shoda podmětu s přísudkem u hodnocení únosnosti nýtů – …nýty by měly přenést… - Bylo by vhodné vysvětlit proč se v nýtových řadách vyskytují lokálně přetížené nýty a případně sečíst síly v nýtech celé nýtové řady, stanovit (orientační) průměrnou sílu na nýt a potvrdit tak tvrzení, že po přerozdělení sil na okolní nýty spoj jako celek vyhoví. V sedmé kapitole navrhuje diplomant posílení části prahu dveří. Celková úroveň práce je nadprůměrná bez vyloženě slabých míst. Diplomant byl schopen sestavit model, provést výpočet na téměř profesionální úrovni a aplikovat metodiky z jiných průmyslových oborů. Nekonvergující nelineární výpočet bohužel zabránil plnohodnotnému vyhodnocení výsledků, ale zároveň také ukázal, že použitý MSC/Nastran není zřejmě pro daný typ výpočtu nejvhodnější.

eVSKP id 62824