MÜLLER, S. Vývoj impaktoru pro Taylorův test [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.
Cílem hodnocené diplomové práce byl vývoj impaktoru pro Taylorův test. Práce svým rozsahem převyšuje požadované cíle DP a má velmi dobrou odbornou úroveň. Je patrné, že se autor v dané problematice orientuje, což prokázal ve zdařilém návrhu finálního tvaru impaktoru, který bude v rámci dynamických zkoušek materiálů na zařízení pro Taylorův test v laboratoři vysokých rychlostí deformace využit. Spolupráci s vedoucím hodnotím jako výbornou. Autor pravidelně konzultoval a byl při tvorbě práce a experimentálních zkoušek samostatný a aktivní. Celkově hodnotím DP jako velmi zdařilou: formou, obsahem i rozsahem splňující nároky kladené na formát diplomové práce 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 | 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 |
Předmětný diplomový projekt Bc. Samuela Müllera představuje obtížnější zadání s nutností aplikací nejenom běžných vzorů a citací 44 literárních pramenů vcelku splňuje vytýčené cíle. Zkušební vzorek-impaktor (někdy také nepřesně projektil) vytváří společně s jeho nosičem celek, který je během pohybu v kanónu urychlován expanzí stlačeného vzduchu. Nosič rozhodujícím způsobem podmiňuje centrický dopad impaktoru na tzv. tuhou kovadlinu (měrnou tyč apod.). V rozboru zadání diplomant správně popisuje úlohu nosiče impaktoru a jeho potřebné vlastnosti, které jsou nejdůležitější ke splnění požadovaných dynamických testů – TAT. Při volbě technologie výroby nosičů kriticky posuzuje dosavadní standardní metody a volí vhodnou metodu 3D tisku drátem vybraného plastu. V kap. 2 rozebírá procesy deformace za vysokých rychlostí deformace. Interpretace vlivu rychlosti deformace dle obr. 9, na str. 16 je nepřesná. Lépe je využít pojmu „citlivost na rychlost deformace“, která je za tepla vyšší. Další připomínky: • Nárůst deformačního odporu o 350 MPA není způsoben třením. Snížení tření na hydrodynamické podmínky naopak vede ke zlepšení plastického toku materiálu v kontaktu s kovadlinou, viz např. TAT. • Nesprávná odvolávka na rychlost elastické vlny na str. 17 vztahem (3.1) správně (2.1), a také nesprávně že Co je vyjádřena vztahem [1; 2; 3;]. • Cpl udává vztah [1], správně (2.3) • Derivace napětí podle deformace je směrnice křivky napětí- deformace v bodě přechodu do plastické oblasti, tj. na mezi kluzu a nikoliv v plastické oblasti. • Na str. 19 (2.5) pro parametr „m“ lépe použít výraz „teplotní koeficient změkčení“ • V některých případech nesprávně Mpa, správně MPa. V kapitole. 3 diplomant podrobně popisuje dynamické zkoušky materiálů cestou Hopkinsonova a Taylorova testu. U Hopkinsonova tahového testu SHTBT je základním problémem vznik parazitních odražených pulzů v místech uchycení zkušebního vzorku. Tenzometrické snímače vnáší do záznamu vysokofrekvenční šumy z napájecích větví Wheastonova mostu. Záznam piezoelektrického snímače na obr.17 s dvojím vrcholem je v důsledku nevhodného sladění jeho frekvenční charakteristiky. V kap. 4 se diplomant zabývá problémy vnitřní a vnější balistiky. Pro správný zrychlující nebo zpomalující pohyb nosiče s impaktorem v hlavni pneumatického kanónu jsou důležité vhodné podmínky vnitřní balistiky. Vzhledem k tomu, že vzorek je dopraven bez rotace, až k téměř místu dopadu jsou problémy vnější balistiky rotující střely nadbytečné. Praktická část v kap. 5 je nejrozsáhlejší část DP a zabývá se vývojem nového nosiče pro dopravu impaktoru do místa rázu. Na rozboru dříve používaných nosičů, jejich vlastností a naplnění požadavků diplomant kriticky posuzuje složitost procesu jejich vypěňování, který vede k velkému rozptylu odchylek od požadovaného tvaru a hmotnosti. Dále se zabývá měřením rychlostí dopadu cestou průletu mezi dvěma fotodiodami a také separací impaktoru od nosiče. Nejpropracovanější je metodika optimalizace tvaru nosiče, kterou diplomant řešil cestou: • Optimalizace tvaru tělesa nosiče • Redukci hmotnosti nosiče • Návrhem stabilizačních prvků. Dílčí navržené tvary podrobil simulacím v programu ANSYS, v modulu Fluid Flow (CFx), především porovnáním tlakových polí, simulacemi stability letu pomocí přímých a zatočených křidélek, a oblastí s největší změnou tlaků. Diplomant došel k závěru, že na rychlost dopadu v hlavni o mm má největší vliv hmotnost nosiče a rozměr- tolerance vnějšího nosiče. Střední vliv má labyrintová drážka a malý vliv aerodynamika tvaru nosiče. Zanedbatelný vliv má tření mezi nosičem a hlavní. Předmětný optimalizovaný nosič vyrobený 3D tiskem FDM je lepen ze dvou částí, neovlivňuje deformaci vzorku- impaktoru, proto je není třeba separovat a tím případně ovlivnit kolmost dopadu. Funkci optimálního tvaru nosiče ověřil praktickými testy se slitinou Al 2024 – T3.
| 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. výsledky a vyvozovat z nich závěry | C | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | B | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | C | ||
| Práce s literaturou včetně citací | B |
eVSKP id 139865