HRDONKA, Š. Simulace mazání bodových kontaktů metodou konečných prvků [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2018.
Cílem diplomové práce bylo vytvořit numerický model mazaného elastohydrodynamického (EHD) kontaktu v komerčním softwaru COMSOL. Implementace numerického řešení pomocí metod konečných prvků umožňuje využít plně sdruženého přístupu k řešení soustavy rovnic a tím zajistit rychlejší konvergenci náročnějších úloh. V přehledu současného stavu je zpracován popis standardního matematického modelu úlohy EHD mazání a rozbor metod řešení včetně prací publikovaných o řešení v softwaru COMSOL. Ve vlastním řešení je popsána implementace newtonského numerického řešení pro liniový a bodový kontakt obsahující tvary bezrozměrných rovnic, definice modelu pro výpočet deformací, formulace Reynoldsovy rovnice v modulu PDE a podmínky silové rovnováhy. Důležitou součástí řešení jsou způsoby stabilizace numerického řešení, kde se podařilo implementovat jednu ze tří nejčastějších metod a to izotropickou difuzi. Dále student vyřešil rozšíření modelu bodového kontaktu o řešení případů, kde dochází k nenewtonskému chování maziva. Tato úprava byla časově náročně, protože vyžadovala část výpočtu řešit v nově vzniklých funkcích v softwaru Matlab. Zmíněný model má praktický význam pro realistické řešení tření a u některých maziv také tloušťky mazací vrstvy. Všechny numerické modely byly ověřeny porovnáním s publikovanými výsledky simulací či experimentů. Newtonský model bodového kontaktu byl následně použit pro studium minimální tloušťky pěti případů. Výsledky simulací byly porovnány s měřením na optickém tribometru a s hodnotami z několika predikčních vztahů. Byla zjištěna dobrá shoda mezi simulací a experimentem, oproti tomu velké rozdíly byly sledovány mezi predikčními vztahy a simulacemi u minimální tloušťky. Cíle práce byly splněny a výsledné numerické řešení představuje posun v možnostech teoretického studia problémů EHD mazání v tribologické výzkumné skupině. Student zpracovával téma samostatně a stav řešení průběžně konzultoval s vedoucím. Do celkového hodnocení se promítá studentovo horší plánování času, reflektuje vlastní přínos, originalitu a schopnost interpretovat výsledky.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | A | ||
| Vlastní přínos a originalita | B | ||
| Schopnost interpretovat dosažené výsledky 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 |
Řešení EHD kontaktu pomocí komerčně dostupného řešiče je logický a správný krok vpřed, protože použití komerčního řešiče umožňuje snadněji navázat na již vykonané kroky. Přechází se tak z úrovně výzkumné do úrovně více rutinní, uživatelské, což je ku prospěchu věci. Diplomant splnil zadání, neboť se mu podařilo provést výpočet EHD kontaktu v COMSOLu a ověřit výsledky. Diplomová práce obsahuje velké množství složitých dílčích problémů, které musel diplomant řešit. Práce je na celkově vysoké úrovni. Obávám se, že však ne vždy píše diplomant o věcech, kterým zcela porozuměl. Práce obsahuje zbytečné formulace, které snižují její důvěryhodnost, např. na str. 14 předposlední odstavec.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | A | ||
| Vlastní přínos a originalita | B | ||
| Schopnost interpretovat dosaž. výsledky 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 | A | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A |
eVSKP id 109462