DOHNAL, J. Výpočtová analýza aplikačního potenciálu auxetických struktur v absorbérech nárazu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.
Předložená diplomová práce se zabývá analýzou aplikačního potenciálu auxetických struktur (materiálů se záporným Poissonovým poměrem) v oblasti tlumení kinetické energie dopadajícího tělesa. Student si pro její zpracování musel nastudovat značné množství různých, primárně cizojazyčných, zdrojů a rovněž se sám seznámit s explicitním řešičem MKP a nástrojem LS Dyna, který byl klíčový pro zpracování zadaných úkolů. Práce úzce navazovala na aktuálně řešený výzkumný projekt a lze konstatovat, že i přes své dílčí zastoupení tohoto tématu v projektu významně přispěla k jeho výstupům. Všechny cíle práce byly naplněny, v některých ohledech jsou výstupy i významně nad jejich zadaný rámec, což pomohlo posunout dále i aktuální vědecký stav poznání v oblasti studované problematiky. Student pouze nestihl do práce uvést srovnání posledního experimentu pádové zkoušky s výpočtovým modelem, jelikož jeho výsledky byly k dispozici až týden po odevzdání práce z důvodu zpoždění při výrobě vzorků, což však nebyla jeho vina. Tuto jedinou drobnou mezeru má však za cíl doplnit v rámci obhajoby práce. Student při řešení pracoval samostatně, pravidelně a věcně konzultoval postup prací s vedoucím práce a prokázal rovněž vysokou schopnost při analýze dosažených výsledků. S přístupem studenta k řešení i zpracování celé práce jsem byl maximálně spokojený, hodnotím tedy jeho práci výslednou známkou „A“ a doporučuji ji 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 | 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 se zabývá výpočtovou analýzou aplikačního potenciálu auxetických struktur použitých v absorbérech nárazu z hlediska absorpce kinetické energie dopadajícího impaktoru. Auxetické struktury se vyznačují záporným Poissonovým poměrem, což znamená, že oproti konvenčním materiálům zmenšují svůj příčný průřez při zatížení tlakem a zvětšují svůj příčný průřez při zatížení tahem. S rozvojem moderních aditivních technologií, např. SLM (selective laser melting), je možné vyrobit materiály nové generace s komplexnější vnitřní strukturou tak, aby splňovaly na ně kladené specifické požadavky (např. absorpce velkého množství kinetické energie dopadajícího impaktoru při co nejmenší hmotnosti a rozměrech absorbéru). Studium mechanických vlastností auxetických struktur (nejen z pohledu absorpce kinetické energie) je aktuálním tématem dnešní doby a poznatky získané v této diplomové práci nepochybně poskytnou větší vhled do problematiky návrhů absorbérů s využitím těchto struktur. V rámci studia deformační odezvy auxetických struktur byl vytvořen výpočtový model extrudované stěnové struktury typu Re-entrant (2D) a mikroprutové struktury typu Re-entrant (3D). Pro srovnání byl vytvořen výpočtový model konvenčních (neauxetických) extrudovaných i mikroprutových struktur. K řešení deformační odezvy auxetické struktury absorbéru při simulaci kvazistatické tlakové zkoušky i dopadové zkoušky autor využívá metodu konečných prvků. V diplomové práci autor analyzuje celou řadu vlivů (např. geometrie základní buňky, počet buněk struktury, hmotnost a dopadová rychlost impaktoru, použitý model materiálových vlastností, typ impaktoru) na deformační odezvu struktury, velikost reakčních sil působící na impaktor a na velikost absorbované energie. Z výsledků výpočtového modelování v závěru své práce poukazuje na lepší vlastnosti auxetické struktury (oproti konvenční struktuře) z pohledu absorpce kinetické energie při nízkých rychlostech dopadu. Součástí diplomové práce má být ověření správnosti výsledků výpočtového modelování na základě dat z experimentu kvazistatické tlakové zkoušky a dopadové zkoušky. Verifikace výpočtového modelu v případě dopadové zkoušky nebyla v diplomové práci provedena, a to z důvodu zpoždění realizace experimentu, což autor práce nemohl ovlivnit. Bude-li tento nedostatek napraven v rámci obhajoby ke dni státní závěrečné zkoušky, budu považovat všechny cíle za splněné. Posuzovaná práce je zpracována (vzhledem k velkému objemu dat) na velmi dobré úrovni, přehledně a věcně. Práce má logickou stavbu a originální charakter. Výsledky bude možné využít v praxi. Grafická úprava práce je velmi zdrařilá, práce s literaturou odpovídající. Předloženou diplomovou práci doporučuji k obhajobě. .
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | B | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | A | ||
| Vlastní přínos a originalita | A | ||
| Schopnost interpretovat dosaž. výsledky 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 |
eVSKP id 139458