SLADKÝ, M. Optimalizace konstrukce bezpilotního prostředku vyráběného technologií Fused Deposition Modelling (FDM) [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2021.
Diplomová práce navazuje na dlouhodobou činnost Leteckého ústavu v oblastí snímkování krajiny a porostu pomocí bezpilotního systému VUT 714. Jednotlivé body zadání představují racionalizaci návrhu vycházející z předchozí letové verze, která již byla vyrobena metodou 3D tisku. Diplomant tak realizoval výpočet zatížení dle specializovaného předpisu, ze kterého vyplynul vysoký násobek zatížení od poryvu, dále určil aerodynamické charakteristiky dané geometrie a aplikoval je při výpočtu zatížení křídla. Z praktického hlediska uskutečnil statickou pevnostní zkoušku původní varianty a tisk nové varianty. Významnou část práce tvoří MKP výpočet původní varianty, optimalizace a přepočet nově navržené geometrie. Zde bych podotkl, že zejména návrh pomocí optimalizačních nástrojů byl náročný vzhledem k nutnosti pracovat s jemnou geometrií a omezením softwaru při aplikaci anizotropie, která je u 3D tištěných dílů výrazná, a dále komplikovanosti podmínek ztráty stability v topologické optimalizaci. Student k řešení přistupoval aktivně v dlouhodobém horizontu a pravidelně konzultoval dílčí řešení. Diplomant použil na poměrně podrobné úrovni osvědčené i nové postupy z oblasti konstrukce, pevnostních analýz, zkoušení i aerodynamiky. Výsledná hmotnostní úspora není velká, nicméně nový návrh je robustní a splňuje zvolená racionální kritéria. Přínos práce spočívá též v ověření nových přístupů v návrhu konstrukce.
| 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 | B | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | B |
Předložená diplomová práce je rozdělena do třinácti základních kapitol. Úvodní kapitoly, představení projektu VUT 714, shrnutí rešerše bezpilotních prostředků vyráběných 3D tiskem a technologie 3D tisku, představují použitý bezpilotní prostředek a shrnují možnosti výroby bezpilotních prostředků pomocí 3D tisku. Z velké časti čerpají z bakalářské práce autora. No tyto kapitoly navazuje výpočet letové obálky dle předpisu JARUS CS-LUAS, jsou zde stanoveny potřebné rychlosti a násobky zatížení. Na závěr je vše shrnuto do letové obálky, zde by bylo vhodné vyznačit důležité rychlosti a násobky na obrázku 5.1. Další velice rozsáhlé a dobře zpracované kapitoly zahrnují stanovení aerodynamických charakteristik a výpočet zatížení křídla. Toto část je zakončeno kapitolou o statické pevnostní zkoušce. Kde je popsáno její provedení a využití optické metody pro stanovení deformace křídla, zde se dá vytknout jen chyba formátování na straně 30. V následující kapitole je pak řešen pevnostní výpočet křídla pomocí MKP, je zde popsána tvorba modelu, materiálové charakteristiky, okrajové podmínky a zatížení. Byly provedeny tři druhy analýz lineární, analýza ztráty stability a nelineární analýza. U nelineární analýzy by bylo vhodnější výsledky porovnávat s výsledky statické zkoušky než s výsledky lineární analýzy. V poslední kapitole je pak řešena vlastní optimalizace konstrukce křídla s ohledem na různá omezení a možnosti MKP topologické optimalizace. Zde by si zasloužilo větší pozornost věnovat prezentování jednotlivých výsledků topologických optimalizací zejména pak zobrazení výsledných struktur. Hodnoty pro odchylky v tabulce 12.1 ve sloupci pro kontakt bez přenosu momentu jsou chybně uvedeny. Autor splnil všechny body zadaní, jednotlivé kapitoly na sebe logicky navazují, práce je celkově značně rozsáhlá a velice dobře zpracovaná.
| 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. 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 | B | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A |
eVSKP id 132091