KOLIVOŠKOVÁ, V. Šroubový spoj turbodmychadla a hlavy válců [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2017.

Posudek vedoucího

Novák, Kamil

Studentka zpracovávala práci na téma „Šroubový spoj turbodmychadla a hlavy válců“. Konzultace byly omezené, k vedoucímu se práce dostala poprvé 3.5.; iniciovaná žádost o schůzku zůstala bez odezvy. Finální práce byla zaslána 23.5. Vedoucí ji označil za neobhajitelnou, což bylo potvrzeno i vedením ústavu. Studentka si vyžádala odklad a práci odevzdala 4.6. Zvýšení kvality práce je však diskutabilní. Studentka v úvodu ignoruje podstatné veličiny, které by mohly její analýzu zcela změnit. Například nikde nediskutuje vliv tlaku z turbodmychadla. Samotné napětí od teploty jsou přitom za mezí kluzu. Jak by se výsledky změnily s uvážením tlaku, není vůbec jasné. Geometrie turbodmychadla je redukována bez náznaku diskuze. Možný vliv vibrací není v celé práci diskutován. Zcela chybí diskuze nad vhodností použité sítě, resp. její hustotou. Výsledky jsou však zcela jistě na síti závislé. Zcela chybí OP či nastavení řešení (15kroků?). Autorka vůbec nediskutuje elasto-plastický model s izotropním zpevněním. Přitom se může stát, že model s kinematickým zpevněním, zvláště u cyklické úlohy, povede k zcela rozdílným výsledkům! Zcela chybí analýza šroubového spojení. Nejen z hlediska vhodnosti použití kontaktního prvku ale i z hlediska následného odečítání úhlu pootočení. Pokud by byl kontakt řešen přes uzlové body sítě, opět zde chybí analýza její hustoty. Jak koreluje použitý závit se závitem skutečným, není nikde dokumentováno. Zcela chybí popis nebo analýza toho, jak se do systému zadává změna meze kluzu v závislosti na teplotě. Tento fakt může být kritický. Autorka například „ořízla“ všechny škály hodnotou 900MPa. Nicméně tato hodnota je vztahována k výchozímu stavu, z analýz tak neplyne, proč by měl šroub plastizovat. To je možné jen tehdy, když se mez kluzu sníží za zvýšené teploty, ale to bohužel nikde není uvedeno. Vedoucí postrádá smysl zobrazených obrázků napětí a přetvoření. Obrázky obsahují jen škály bez hodnot a jisté popisky v procentech. Může studentka před komisí například provést porovnání dvojic obrázků č. 63,72 a 81,82? Vedoucímu není vůbec jasné, jak se ve výsledcích má orientovat on natož nezasvěcený čtenář! Proč se mimochodem studentka vrací v závěru práce k stoupání závitu 1.25 (str. 69), když dříve zjistila, že 0.5 je „lepší“ (str. 61)? Ať autorka taktéž před komisí diskutuje, jak souvisí její závěry se závěry knihy Konstruování strojních součástí (str. cca 455, CZ) z bakalářského programu. V každé práci by se totiž mělo začít rešerší a následně určit to, co se bude zkoumat. Zde se spíše jedná o krátké synopse a sporné domněnky. Ačkoliv by jednotlivé vybrané výtky ještě sami o sobě nevedly k udělení stupně F, frekvence všech chyb a nejasností je tak vysoká, že se díky tomu práce stává téměř bezcennou a neobhajitelnou. Více otázek vzniká, než je řešeno. Vedoucí také závěrem konstatuje, že práce nesplňuje směrnici děkana č.5/2016 ač o ní studentka věděla.

Posudek oponenta

Píštěk, Václav

Hlavním cílem diplomové práce bylo vytvořit výpočtový model šroubového spojení turbodmychadla a hlavy válců spalovacího motoru takové úrovně, aby umožnil provést citlivostní analýzu vlivu jednotlivých parametrů na chování šroubového spoje v reálném provozu motoru. Zadání vycházelo z konkrétních potřeb výrobců motorů, u nichž se vyskytovaly problémy s povolováním šroubových spojů a následným vznikem netěsnosti spojení. V úvodních částech textu autorka konkretizuje cíle diplomové práce (kap. 2.2) a uvádí krátkou rekapitulaci základních poznatků o šroubových spojeních (kap. 3). Po krátkém obecném popisu uspořádání turbodmychadla na hlavě válce (kap. 4) přechází autorka v kap. 5 již k podrobnějšímu popisu struktury vlastního výpočtové modelu, vytvářeného na bázi MKP. Některá vstupní data, např. poskytnuté výsledky předchozích výpočtů teplotních polí (kap. 5) a modely materiálových vlastností jednotlivých komponent modelu (kap. 6) jsou v textu prezentovány pouze v relativní podobě bez uvedení konkrétních číselných hodnot, což je zdůvodňováno požadavkem zachování firemního tajemství. V kap. 7 je uveden podrobný popis vytvořeného výpočtového modelu, vycházejícího ze zadané geometrie. Zde lze přístupy autorky hodnotit vesměs pozitivně, včetně záměru vytvořit submodel popsaný v kap. 7.3, který významně urychlil časově náročné výpočty. Výsledky jednotlivých provedených početných variant simulací a jejich kritické zhodnocení obsahuje kap. 8, přičemž část výsledků je prezentována opět bez uvádění číselných hodnot. Obdobným způsobem jsou uvedeny výsledky kontaktních tlaků v těsnění turbodmýchadla v kap. 9. Poněkud rozpačitý dojem má pak čtenář z obsahu kap. 10, nazvané "Návrh metodiky", kde formulace jsou jen velmi strohé a všeobecné. Podrobnější závěry a doporučení jsou následně uvedeny aspoň v závěru práce. Na základě hlavního textu a příloh lze konstatovat, že autorka se nepochybně dobře orientuje v dané poměrně komplikované problematice a prokázala schopnost úlohu tohoto typu tvůrčím způsobem řešit. Jako problém u této zajímavé závěrečné vysokoškolské práce se pak jeví skutečnost, že některá vstupní data a vypočtené výsledky jsou dokumentovány již výše zmíněným "číselně nekonkrétním" způsobem, nebo i záměrně zkresleně (viz také Příloha B), což zejména u čtenáře blíže neseznámeného s celou složitostí problematiky může vyvolat pochybnosti různého druhu. Je tedy třeba naléhavě doporučit, aby při obhajobě diplomové práce byly hlavní vstupní data a z nich plynoucí vypočtené fyzikální veličiny prezentovány natolik konkrétním a přesvědčivým způsobem, aby výsledky nesporně náročné a pro teorii i praktickou aplikaci přínosné rozsáhlé studie bylo možno akceptovat i jako diplomovou práci.

eVSKP id 100755