BULKO, M. Metodika výpočtu části konstrukce křídla s ohledem na možnost rozvoje mnohoohniskového únavového poškození (WFD) [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2016.
Diplomová práce vznikla v rámci spolupráce autora se společností Aircraft Industries, a.s. Práce se zabývá problematikou mnohoohniskového únavového poškození (Widespread Fatigue Damage - WFD). Plné zvládnutí této problematiky je v dnešní době podmínkou pro certifikaci letounu v kategorii commuter dle FAR 23. V první části je proveden rozbor požadavků předpisů letové způsobilosti. Stěžejní částí práce je vytvoření algoritmu pro hodnocení konstrukce obsahující MSD (Multiple Site Damage). Algoritmus je založen na simulační metodě Monte Carlo. Při jeho tvorbě autor postihnul všechny významné aspekty, které je nutno v rámci dané problematiky zahrnout, tj. znáhodněný model iniciace únavové trhliny, výpočet šíření trhlin v konstrukci obsahující MSD s uvážením vzájemné interakce trhlin a také stanovení zbytkové pevnosti konstrukce. Významným přínosem je návrh výpočtu faktoru intenzity napětí v konstrukci se složitou konfigurací vzájemně se ovlivňujících trhlin. Autor při řešení použil celou řadu inženýrských zjednodušení; jejich použití je velmi dobře zdůvodněno. Za originální lze považovat využití efektivního napětí (které zahrnuje tahové napětí, napětí v otlačení a druhotné ohybové napětí) pro výpočet šíření trhlin. Tento přístup výrazně zjednodušil stanovení faktoru intenzity napětí. Použitelnost takového postupu byla demonstrována velmi dobrou shodou s únavovou zkouškou vzorků spoje potahů letounu L 410 NG. V rámci dalšího vývoje by bylo vhodné algoritmus validovat také porovnáním se zkouškou konstrukce s dominantním sekundárním ohybovým napětím. Autor Bc. Martin Bulko postupoval při práci samostatně a prokázal schopnost řešit komplexní inženýrské problémy v rámci vývoje nových výpočetních metod. Diplomová práce má vysokou úroveň, a proto ji doporučuji k obhajobě a hodnotím stupněm A.
| 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 |
Diplomová práce se zabývá problematikou vývoje metodiky predikce výskytu mnohoohniskového únavového poškození v konstrukci křídla letounu. Jde o současný výskyt většího množství únavových trhlin v jednom nebo více sousedních elementech konstrukce, ke kterému může docházet u letounů s vysokým náletem (tzv. stárnoucích letounů). Vzhledem k tomu, že analýzy přípustného poškození, na jejichž základě je stanoven program prohlídek konstrukce, předpokládají tzv. lokální poškození, musí být výskytu vícečetného poškození v provozu zabráněno. Autorem navržené řešení aplikovatelné např. pro analýzu složitých nýtových spojů využívá simulační metodu Monte Carlo. Vychází z metodiky vyvinuté u firmy Airbus, kdy je kombinován stochastický popis iniciace únavových trhlin na jednotlivých otvorech spoje, který poskytuje počáteční scénáře, a následný deterministický výpočet šíření únavových trhlin až do kritické délky. Hodnoty faktoru intenzity napětí jsou určovaný pomocí principu superpozice známých analytických řešení tvarových funkcí. V rámci algoritmu jsou uvažovány vzájemné interakce šířících se trhlin nebo také ovlivnění procesu iniciace růstem trhlin již existujících. Diplomant zpracoval navržený algoritmus do podoby programu AIMA, jehož použití nejprve demonstroval při analýze vzorku příčného spoje, kde predikce dosáhla velmi dobré shody s provedenými únavovými zkouškami, a následně také na analýze kompletního příčného spoje integrálních panelů křídla letounu L 410 NG. Predikce výskytu mnohoohniskového poškození představuje zřejmě jeden z nejkomplexnějších problémů v oblasti damage tolerance analýz u letounů certifikovaných podle předpisu letové způsobilosti FAR 23 v kategorii commuter. Autorovi se podařilo tento problém vyřešit způsobem, kterému nelze nic podstatného vytknout, a současně toto řešení ve vlastním textu popsat srozumitelnou a jasnou formou. Diplomovou práci je možno hodnotit jako mimořádně kvalitní a současně také velmi cennou pro praxi.
| 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 | A | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A |
eVSKP id 93012