ADÁMEK, P. Kritéria hodnocení únavové životnosti nýtových spojů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2015.
Diplomová práce vznikla v rámci spolupráce autora se společností Aircraft Industries, a.s. V první části práce byla provedena poměrně rozsáhlá rešerše týkající se popisu mechanismu rozvoje únavového poškození a vlivu konstrukčního a technologického zhotovení nýtových spojů na životnost. Dále autor provedl rozbor požadavků předpisu s vazbou na jejich historický vývoj, který byl významně ovlivněn únavovými poruchami v provozu. V úvodní části je také prezentována skladba základních provozních spekter zatížení. Stěžejní část diplomové práce spočívá v návrhu metodiky predikce životnosti nýtových spojů. Autor zvolil metodu spočívající ve stanovení součinitele koncentrace napětí v daném spoji a následném přepočtu dostupné SN křivky spoje v poměru součinitelů koncentrace napětí v analyzovaném spoji a ve vyzkoušeném spoji. Na základě detailního MKP výpočtu je demonstrováno, že součinitel koncentrace napětí je nutno chápat pouze jako referenční, sloužící pro porovnání se spojem, pro který byla experimentálně stanovena SN křivka. Důležitou částí práce je porovnání praktického výpočtu životnosti spoje dolních panelů křídla pomocí navržené metodiky s výsledky únavové zkoušky, v rámci kterého byla prokázána dobrá shoda. Autor dále ukazuje, že chápání hodnoty vypočteného součinitele koncentrace napětí jako absolutního ukazatele a následné použití materiálové SN křivky může vést k nekonzervativní predikci životnosti, což je v souladu s jeho vlastními závěry na základě detailního MKP výpočtu i s doporučeními publikovanými v literatuře. V závěrečné části je uveden nástin dalšího postupu spočívajícího především v experimentálním ověřování metodiky a vytvoření báze vstupních SN křivek. Autor Bc. Petr Adámek postupoval dle zadání, pracoval systematicky a využíval konzultace s vedoucím práce. Navržená metodika je dobrým základem pro další rozvoj metod predikce spojů v průmyslové praxi. Autorovi lze vytknout, že se v textu místy vyskytují nepříliš přesné formulace, které zbytečně snižují dojem z jinak kvalitní práce (například tabulka na straně 51 je příliš obecná a není dobře použitelná v konstrukční praxi, v kapitole 3 by bylo místo termínu upínací síla vhodné použít obvyklejší výraz pěchovací síla, v kapitole 6 je na více místech použit termín výztuž místo správného výrazu lem žebra apod.). Diplomová práce má celkově vysokou úroveň, a proto ji doporučuji k obhajobě a hodnotím stupněm A.
| 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 dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry | B | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | A | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | B | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | A |
Hlavním cílem předložené diplomové práce je návrh metodiky hodnocení únavové životnosti složitých nýtových spojů v primární skládané konstrukci draku letounu z hliníkových slitin. Navržená metodika je založena na popisu napjatosti pomocí nominálních napětí se zahrnutím vlivu vrubovitosti prostřednictvím součinitelů koncentrace elastických napětí. Tvarové součinitele jsou určovány v závislosti na geometrii a způsobu zatížení s využitím podkladů převzatých z literatury, které byly získány pomocí detailních 3D MKP analýz. V práci jsou použity dva způsoby stanovení distribuce zatížení na jednotlivé spojovací prvky – analytický založený na rovnicích rovnováhy sil ve spoji a numerický využívající zjednodušeného MKP modelu spoje. Poddajnost nýtů je v obou případech určována pomocí empirických rovnic. Únavové vlastnosti jsou vyjádřeny S-N křivkou regulární zóny konstrukce, která je modifikována v závislosti na součiniteli koncentrace napětí. V diplomové práci je demonstrována aplikace navržené metodiky na analýze vzorku příčného spoje panelů dolní strany křídla dopravního letounu L 410 NG, přičemž bylo dosaženo velmi dobré shody s provedenou únavovou zkouškou. Diplomová práce obsahuje také rešeršní část, která je v souladu se zadáním zaměřena na elementární popis principů únavového poškozování v kovových materiálech, problematiku vývoje předpisových požadavků letové způsobilosti v oblasti únavové životnosti, spekter zatížení a v neposlední řadě také na některé konstrukční a technologické aspekty nýtových spojů. Zejména v částech, kde autor čerpá z cizojazyčné literatury, ale nejen v těchto, se zde vyskytuje nesprávná odborná terminologie. Některé citované pasáže nejsou interpretovány přesně a dochází k významovým posunům. Autor se také nevyhnul chybám v uváděných rovnicích. Vzhledem k hodnotným a pro praxi velmi přínosným výsledkům dosaženým v praktické části však tyto skutečnosti nelze považovat za zásadní a diplomovou práci jako celek je možné hodnotit velmi kladně.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | B | ||
| Vlastní přínos a originalita | A | ||
| Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry | A | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | B | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | C | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A |
eVSKP id 83574