KLÍČ, J. Posouzení pevnosti a životnosti hydraulického klapkového uzávěru [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2015.

Posudek vedoucího

Vrbka, Jan

Jde o prakticky orientovanou diplomovou práci vyplývající z aktuální potřeby podniku ČKD Blansko Holding, předního výrobce hydraulických strojů a zařízení. Vlastním obsahem práce je pevnostní a únavová analýza svařované otočné klapky uzávěru přívodu vody a předepnutých šroubů přírub využitím Metody konečných prvků a příslušných platných norem. Při vypracování diplomové práce autor navázal na postupy využívané ve firmě a vycházel z jejích současných potřeb. Napěťová a deformační analýza byla provedena v softwarovém prostředí Solid Works Simulation, vykazujícím jistá omezení ve srovnání se systémem MKP ANSYS. Vzhledem k tomu, že byl použit lineárně pružný materiálový model tato omezení nejsou vzhledem předmětné úloze podstatná. Ke zpracování výsledků byl použit program Microsoft Excel. Hodnocení pevnosti bylo provedeno na základě metody kategorizace napětí, vycházející z ASME kódu. Hodnocení únavové životnosti potom bylo realizováno pomocí platné normy ČSN EN 13445 ve třech aplikacích pro nesvařovaný materiál, svařovaný materiál a předepnuté šrouby. Životnost byla určována na základě rozkmitů maximálních hlavních napětí dle Trescova kritéria v průběhu zátěžných cyklů. Analyzovány byly tři výpočtové geometrické varianty pro charakteristické hydraulické tlaky. Bylo přitom uvažováno pět typů zátěžných cyklů s různou četností výskytu. Kumulace poškozování byla určována pomocí Palmgren-Minerova pravidla. Získané výsledky mají praktický dopad, upozorňují mj. na důležitost dokonalé ochrany proti korozi pro zajištění požadované životnosti. V průběhu tvorby diplomové práce byl diplomant v pravidelném kontaktu s vedoucím diplomové práce. Vytvořené dílo podle mého názoru splňuje požadavky kladené na diplomovou práci. Úrovni práce by však přispěla šířeji pojatá rešerše. V některých pasážích je text práce příliš stručný, což se týká rovněž závěru.

Posudek oponenta

Majer, Zdeněk

Předložená diplomová práce se zabývá posouzením pevnosti a zároveň životnosti hydraulického klapkového uzávěru. Práce je rozdělena do 11. samostatných kapitol a je zpracována celkem na 74 stranách. Cílem práce bylo vytvořit výpočtový model a stanovit a pevnost a životnost klapky uzávěru. Hned při prvním pohledu na obsah, kde je prvních 6 kapitol uvedeno celkově na pouhých 3 stranách, je zřejmé, že logické uspořádání práce není na příliš dobré úrovni. Diplomant věnoval značnou část práce rešeršní studii (26 stran). Tuto část diplomové práce považuji asi za nejzdařilejší a hodnotím ji velmi kladně. V praktické části diplomant nejprve popisuje tvorbu modelu, použité materiály a okrajové podmínky a dále se věnuje hodnocení pevnosti součásti a šroubů. Výpočtový model byl vytvořen v programu SolidWorks, který byl zároveň využit i při samotném výpočtu (modul SolidWorksSimulation). Při posuzování takto složité součásti mi přijde jako vyložená chyba nepoužít k tomuto účelu speciálně navržený software, například na našem ústavu rozšířený ANSYS popřípadě ABAQUS. Vzhledem k tomuto faktu se týká většina otázek právě této části diplomové práce. V závěrečné části se diplomant věnuje výpočtu únavové životnosti. Vychází z normy ČSN EN 13445-3, nicméně uvádí, že je analýza provedena „bez záruky správnosti“. Z výsledků je patrné, že při uvažování koroze materiálu součást nevyhovuje požadavkům. Hodnocení této diplomové práce je velmi složité. Rozhodně kladně hodnotím spolupráci univerzity se soukromou firmou, která je dle mého názoru nezbytná a pro oba subjekty velmi prospěšná. Na druhou stranu je nutno podoktnout, že diplomant rozhodně nevyužil všechny možnosti ani potenciál, které mu Ústav mechaniky těles, biomechaniky a mechatroniky poskytl a značně tak snížil kvalitu své práce. Přes uvedené výtky doporučuji diplomovou práci s kvalifikací „D“ k obhajobě.

eVSKP id 83391