MAZOCH, J. Topologické optimalizace v technické praxi [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2019.

Posudky

Posudek vedoucího

Vyroubal, Petr

Diplomová práce pana Mazocha se zabývá problematikou topologických optimalizací (TO) výrobků v technické praxi. Hlavní myšlenkou zde bylo zmapovat, jak tento moderní nástroj pro design výrobků, pracuje a jaké numerické algoritmy používá. Podmínkou bylo otestovat programy, které používáme na UETE, a to ANSYS a SolidWorks a dále pak realizovat vlastní topologickou optimalizaci na zadaném modelu. Teoretická část práce se věnuje výpočetním metodám, které se, ve výše uvedených softwarech, používají. Tato část práce je zpracována velmi zevrubně a popisuje zde hlavní faktory, které mají zásadní vliv na tvorbu topologicky optimalizovaného modelu. Již zde je patrný přínos, jelikož v české literatuře neexistuje rozumný popis metodiky, jak realizovat výpočet v prostředí ANSYS. V další části práce pak diplomant srovnává SW ANSYS a SolidWorks z hlediska limitací obou softwarů. Ve vlastní praktické části pak diplomant čerpá z teoretických znalostí a využívá je na příkladu TO designového osvětlení ve tvaru mostní konstrukce. Diplomant musel zvládnout komplikovaný software, pokročilé modelovací techniky a v neposlední řadě si osvojit i práci s 3D tiskárnou, jelikož výsledkem je výrobek, jehož funkčnost a výběr materiálu ověřil i přes teplotní analýzu v ANSYS. Přínos práce vidím jak ve zmapování topologické optimalizace v softwarech používaných na UETE, tak ve vlastní praktické části, kdy diplomant provedl praktický příklad TO na zadaném modelu a ověřil její funkčnost. Dalším přínosem je vlastní použití v oblasti stále se rozvíjejícího se 3D tisku, kdy některé typy materiálů jsou značně finančně nákladné a za pomoci této metody je možné materiál ušetřit a navíc zachovat mechanické a funkční parametry výrobku. Zatím se TO používá u konvenčních technologií, kde však nejsou takové možnosti jako v aditivní výrobě. Práce s panem Mazochem byla bezproblémová, i když během svého studia pracoval ve firmě. Diplomant přistupoval k řešení svědomitě a své výsledky průběžně konzultoval. Práce je zpracována logicky a téměř bez chyb. Vzhledem k výše uvedenému konstatuji, že zadání bylo splněno ve všech bodech a navrhuji hodnotit práci stupněm A.

Navrhovaná známka
A
Body
90

Posudek oponenta

Maxa, Jiří

Pan Bc. Jan Mazoch svoji diplomovou práci na téma: TOPOLOGICKÉ OPTIMALIZACE V TECHNICKÉ PRAXI vypracoval v rozsahu 69 stran a rozdělil ji do 6ti hlavních kapitol. K práci nemám žádné větší připomínky, obsahuje minimum překlepů a po grafické stránce je velice pěkně upravena. V kapitole 2.3 a podobně v kapitole 3 uvádíte, že Metoda konečných prvků se používá pro proudění. Pro tento fyzikální typ úloh je vhodnější mladší metoda konečných objemů, kterou většina systému kromě Comsol pro proudění využívá. Tabulka 3.1 by bylo vhodné doplnit následnými obrázky popisující typy nekvalit prvků typu skewness, ortogonality apod. V kapitole 3 píšete: „Jak již bylo popsáno v kapitole 2.3, vhodnějšími konečnými prvky pro účely topologické optimalizace jsou prvky lineární, které nejsou tak přesné, ale zároveň nejsou ani tak výpočetně náročné.“ Přesnější by bylo uvést, že i lineární prvky mohou být dostatečně přesné, pokud v úloze nedochází k velkým gradientům proměnných. Kvadratické prvky je vhodné nasadit při očekávání vysokých gradientů. Práce prokazuje vysokou kvalitu a velmi dobrý přístup studenta. Podle kvality obhajoby je možné ji navrhnout na cenu děkana. Zadání bylo splněno, dle výše uvedeného doporučuji práci k obhajobě.

Navrhovaná známka
A
Body
97

Otázky

eVSKP id 119336