PETRŽELA, Z. Topologická optimalizace a využití struktur pro letecké komponenty [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2019.
Diplomová práce navazuje na dlouhodobý výzkum v oblasti aditivní výroby kovových dílů a využití mikroprutových struktur. Student, na základě zadání od průmyslového partnera, realizoval konstrukční návrh kabinového nosiče hydraulických trubek a elektrických konektorů. Práce obsahuje, mimo jiné, experimentální část pro nalezení výrobních limitů a definici okrajových podmínek MKP, optimalizaci v softwaru Optistruct a ověření funkce výsledného designu. Student musel zvládnout jak výpočtové modelování, tak práci s laboratorním a experimentálním vybavením. Prokázal schopnost samostatně řešit zadané téma a interpretovat výsledky. I přes některé drobné nedostatky je diplomová práce na solidní úrovni a je doporučena 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 | B | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | B | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | B | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | A |
Předložená práce, která vznikla pod vedením doc. Ing. Davida Palouška, Ph.D. si klade za cíl topologickou optimalizaci kabinové konzoly pro kabinu kosmického modulu. Původní konzola je vyrobena ze slitiny AISI 314 z plného materiálu. V projektu se autor snaží ušetřit hmotnost tohoto dílu díky topologické optimalizaci tvaru a využitím mikroprutových struktur. Tato práce má velice aktuální téma a spojení topologické optimalizace a 3D tisku se přímo nabízí. Předložená práce se člení na sedm základních kapitol. Na stručný úvod navazuje kapitola popisující současný stav poznání, tato kapitola je psána přehledně a dotýká se jak oblasti topologické optimalizace, tak použité aditivní technologie selective laser melting (SLM). Tato kapitola ukazuje dobrou orientaci autora v problému. Následuje kritické zhodnocení získaných poznatků a definice cílů práce. Samotné výsledky práce jsou rozděleny do dvou kapitol „Koncepční řešení“ a „Konstrukční řešení“. Což se může zdát, vzhledem k poměrně velké šíři problému účelné, nicméně v předložené práci bych uvítal spíše jejich spojení a členění na kapitoly, které se dotýkají jednotlivých problémů. Tak jak byla první část velice přehledně a jasně popsaná, v části týkající se výsledků, mě mnohdy chybí jasný závěr, který determinuje následující kroky optimalizace. V kap. 5.1.3. jsou experimentálně měřeny nosníky obsahující BCC buňku a je hledán soulad s numerickou simulací. Na základě experimentu pak byl korigován model pružnosti nosníků v BCC struktuře tak, aby byl nalezen soulad s experimentálními daty. Je ale otázkou, do jaké míry má tento upravený model prediktivní schopnost, zejména pokud byl vyladěn pouze na jeden typ zatěžování. V další kapitole již autor přistupuje k optimalizaci samotné komponenty. Výsledkem je optimalizovaná konzola s úsporu na hmotnosti 41,6 % a vlastní frekvencí vysoko nad zadanými parametry. Z hlediska pevnostního není úplně jasné, jakých napětí bude ve struktuře dosaženo, protože jak autor uvádí, lokální maximální napětí jednotlivých prvků nejsou zcela relevantní. Je tedy otázka jak takovou strukturu pevnostně hodnotit. Nicméně lze konstatovat, že autor zvládl během své diplomové práce celý komplexní návrh topologické optimalizace zadané součásti včetně její realizace a experimentálního ověření nejdůležitějších parametrů. Práce svým obsahem určitě splňuje požadavky kladené na diplomové práce, a proto práci doporučuji k obhajobě.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | B | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | B | ||
| Vlastní přínos a originalita | A | ||
| Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry | C | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | B | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | A | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A |
eVSKP id 117348