POKORNÝ, P. Odhad zbytkové životnosti železničního dvojkolí [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2012.
Student se samostatně zhostil tématu Odhad zbytkové životnosti železničního dvojkolí. Předložená práce je svým záběrem interdisciplinární, kombinuje přístupy lineární elastické lomové mechaniky a metody používané v oblasti únavy materiálu s numerickými metodami, což ji činí po odborné stránce náročnou, neboť se student musí zároveň orientovat v několika oborech. Hlavním výsledkem práce bylo stanovení zbytkové únavové životnosti železničního dvojkolí. Vytčený cíl byl splněn a stanovená zbytková únavová životnost je podložena patřičnými analytickými a numerickými výpočty. Při řešení své diplomové práce student dosáhl i dalších cílů, jako např. zvládnutí modelování komplikovaných těles za pomoci metody konečných prvků, stanovení lomově-mechanických veličin, dosáhl vlastních závěrů ohledně vlivu pořadí zátěžných cyklů na poškození součásti apod. V neposlední řadě vytvořil software v prostředí Matlab určený pro výpočet zbytkové únavové životnosti, který bere v potaz existenci různě velkých amplitud zátěžných cyklů či plastické efekty v okolí vrcholu šířící se únavové trhliny. Práce obsahuje i řešené příklady z oblasti únavy materiálu, které lze využít při výuce na magisterském stupni FSI VUT v Brně. Za příkladný považuji přístup studenta k řešení zadané problematiky. Student pravidelně konzultoval postup řešení své práce, projevoval zájem o řešenou problematiku i značnou tvůrčí invenci a pracovitost. K věcnému obsahu či formálnímu zpracování práce nemám žádné výhrady, proto navrhuji hodnocení A, a doporučuji práci 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 | A | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | A |
Předložená diplomová práce je zaměřena na výpočet zbytkové životnosti železničního soukolí. Cílem práce bylo za pomocí lineárně elastické lomové mechaniky stanovit životnost modelového železničního dvojkolí. Při výpočtech je bráno do úvahy proměnlivé zatěžování i s ohledem na pořadí zátěžných cyklů způsobené provozními stavy tohoto dvojkolí. V práci je provedena celá řada numerických výpočtů, především za pomoci autorem vytvořeného skriptu „Mechanika“, které byly nutné pro stanovení životnosti daného železničního dvojkolí. Práce je rozdělena do logických celků v nichž autor postupně popisuje danou problematiku a postup řešení. Úvod práce je věnován teoretickému pozadí a základním pojmům z oblasti vysokocyklové únavy a lineárně elastické lomové mechaniky. Na konci rešeršní části jsou popsány metody pro stanovení zbytkové únavové životnosti, které byly implementovány do skriptu „Mechanika“. V kapitole 6 je provedena deformačně napěťová analýza železničního dvojkolí s cílem nalezení místa iniciace únavové trhliny. Následně byla provedena K-kalibrace (výpočet součinitele intenzity napětí pro různé hloubky trhliny) s cílem získat vztah pro tvarovou funkci nutnou pro výpočet životnosti součásti pomocí různých metod. V kapitole 7 je popsán postup řešení výpočtu životnosti železničního dvojkolí pomocí autorem vytvořeného skriptu „Mechanika“ v programovém prostředí Matlab. Dále je v práci autorem studována problematika vlivu pořadí cyklů v průběhu zatěžování na rychlost růstu trhliny. Na závěr práce autor komentuje získané výsledky, ze kterých formuluje jasné závěry. Osobně oceňuji práci autora na vytvořeném skriptu „Mechanika“, pomocí něhož lze po provedení K-kalibrace u obecného tělesa s trhlinou, znalostí jak setříděných, tak nesetříděných průběhů napětí a materiálových vlastností, stanovit zbytkovou únavovou životnost. Přílohou diplomové práce jsou ukázkové příklady včetně popisu postupu při řešení pomocí zmiňovaného skriptu, kde autor řeší zbytkovou životnost součásti pomocí různých implementovaných metod a porovnává je s analytickým řešením. Myslím si, že by uvedený skript mohl nalézt uplatnění nejen ve výuce, ale i v inženýrské praxi. Diplomovou práci autora, která svým rozsahem a obsahem splňuje všechny vytčené cíle, ze kterých jsou vyvozeny relevantní závěry, doporučuji k obhajobě. V práci jsem nalezl pár formálních chyb, které však nesnižují kvalitu práce: - str. 36, obr. 5.17 - v korelační tabulce je větev cyklu c umístěna na nesprávném místě - str. 58, obr. 6.27 – u přímé metody pro určení součinitele intenzity napětí se svislá osa označuje např. hodnotou KI*, kde hodnota součinitele intenzity napětí KI je získána na základě extrapolace hodnot KI* do vrcholu trhliny
| 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 dosaž. 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 |
eVSKP id 50529