JUREK, P. Hmotnostní optimalizace kesonu křídla letounu L 410 NG [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2013.
Ve své diplomové práci se student zabývá problematikou optimalizace centrální dutiny křídla nově vyvíjeného letounu L 410 NG za účelem snížení hmotnosti a dodržení všech konstrukčních a pevnostních požadavků a kritérií únavové životnosti konstrukce podle filosofie Damage tolerance. V prvních kapitolách věcně popisuje návrhové principy Damage tolerance, použité požadavky předpisu a názorně představuje konstrukci kesonu křídla. V kapitole 5 přehledně rozděluje optimalizační úlohy a zmiňuje způsoby optimalizace v programu MSC. Nastran a použité algoritmy. Hlavním vlivem na snížení hmotnosti je nepochybně rozdělení potahových polí na menší samostatná pole a tím možnost optimálního rozložení hmoty po hloubce kesonu. Student popsal kontrolní kritéria pro optimální návrh a zahrnul i požadavky na bleskové zóny. Nutno podotknout, že tvar kesonu i uspořádání konstrukčních prvků bylo zadáno výrobcem letounu. Návrhovými parametry topometrické optimalizace tedy byly tloušťky stringerů a potahových polí. Po optimalizační fázi dolního i horního panelu pro požadovaný klíčový případ zatížení s hladinou Sigma1G, vždy následuje podrobná pevnostní kontrola pro všechny kritické případy zatížení křídla a případně je provedena úprava kritických rozměrů. V kapitole 6.4.1 měl být přehledněji rozdělen výpočet dovolených napětí pro stringery, potahy a celý panel. Závěrečná část práce je věnována porovnání výsledných hmotností původního návrhu a optimalizovaného návrhu a také shrnutí rozložení napětí na spodním panelu křídla po hloubce i polorozpětí. V přílohách je systematicky seřazeno množství výsledků a zvyšují tak přehlednost práce a průkaznost pevnostních kontrol. Student velmi přehledně zpracoval teoretické podklady pro numerickou optimalizaci pomocí zmíněného řešiče SOL200 a také reálně prověřil vliv nastavení parametrů na konvergenci výpočtu pro takto komplexní konstrukci. Celkově je diplomová práce výborně strukturována a po grafické stránce velmi dobře zpracována. Svým obsahem splňuje zadání, předkládá ucelený návrh optimalizovaného kesonu křídla a proto ji doporučuji 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 vysledky 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 | B | ||
| Práce s literaturou včetně citací | B | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | A |
Diplomová práce je zaměřená na optimalizaci nosné dutiny zejména dolního potahového panelu konstrukce křídla letounu L-410. Práce byla provedena ve spolupráci s firmou Aircraft Industries v rámci vývoje nové generace letounu L-410. V úvodních kapitolách autor popisuje konstrukci křídla letounu L-410, problematiku principů Damage Tolerance, podle kterého je nové křídlo L-410 navrhováno. Dále uvádí vybrané případy zatížení křídla a kritické letové případy z pohledu Damage Tolerance. Nutno zmínit, že základní vstupní data a modely (případy zatížení, maximální dovolená hodnota normálního zatížení z pohledu Damage Tolerance, MKP model křídla) byly poskytnuty zadavatelem práce. V dalších kapitolách je uveden ucelený popis optimalizačních metod s podrobnějším popisem topometrické optimalizace, která byla v této práci využita. Následující kapitoly jsou věnované vlastní práci. Uvedena je příprava MKP modelu, zúžený výběr vyhodnocovaných elementů, zadávací parametry a omezení, provedení předběžných ladících výpočtů pro odhad konvergence časově náročného výpočtu. Výsledky, které vedly k snížení hmotnosti o 9,3 kg, jsou podrobně interpretovány diskutovány s ohledem na vstupní omezení optimalizace, možné koncentrace napětí vlivem nafrezků a zjednodušení modelu popřípadě zavedení okrajových podmínek. Dále je provedena analytická kontrola dolního panelu v programu Stauno. Timto softwarem je zjednodušeně optimalizován i hodní panel křídla. Zde jsou některé chyby ve stanovení nereálných kritických napětí v potahu (strana 42). Práce je na slušné stylistické a grafické úrovni, jazykovou si netroufám posuzovat neb je ve slovenštině. Rád bych zmínil originalitu práce, dotažení problematiky do konce a zejména přínos zadavateli při vývoji nového křídla. Práci doporučuji k obhajobě.
| 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 | A | ||
| Práce s literaturou včetně citací | C |
eVSKP id 64707