BOHÝL, T. Hmotnostní optimalizace dolního integrálního panelu křídla velkého dopravního letounu dle předpisu CS-25 [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2021.
Diplomová práce vznikla v rámci spolupráce autora s firmou Aircraft Industries, a.s. Práce se zabývá problematikou optimalizace konstrukce dolního integrálního panelu křídla velkého turbovrtulového dopravního letounu dle předpisu CS-25 za účelem snížení hmotnosti při dodržení požadovaných parametrů statické pevnosti, únavové životnosti a Damage Tolerance. Zvládnutí této problematiky je velmi důležité, neboť dolní strana křídla velkých transportních letadel je při návrhu řešena primárně s ohledem na požadavky únavové životnosti a Damage Tolerance. V první části práce je stručně popsán řešený letoun. V druhé části jsou popsány základní návrhové koncepce z hlediska životnosti a dále také základní principy lomové mechaniky a optimalizace. Ve třetí části je popsán optimalizační algoritmus, který autor sestavil do podoby skriptu v jazyce PYTHON. Dále jsou popsána vstupní data, následuje rozbor certifikačních specifikací a rešerše používaných konstrukčních konfigurací. Stěžejní části práce je, vedle navrženého skriptu, rovněž sedmá kapitola zabývající se samotným návrhem integrálního panelu. Autor Bc. Tomáš Bohýl postupoval při práci samostatně a prokázal schopnost řešit inženýrské problémy. Autorovi lze vytknout místy přílišnou stručnost, a to zejména v kapitolách stěžejních z hlediska vlastního přínosu, například popis autorem vytvořeného MKP modelu by mohl být podrobnější, stejně jako popis navrženého programu zkoušek pro ověření vyvozených závěrů. Při řešení dané problematiky autor rovněž provedl velké množství práce, které však v diplomové práci samotné bohužel nebylo prezentováno. Za významný vlastní přínos lze považovat programátorskou část práce spočívající ve vytvoření skriptu a řídicího excelovského souboru. Výstupy programátorské činnosti by pro budoucí použití při vývoji letounu musely být adekvátně zdokumentovány v režimu řízené dokumentace, což však již přesahuje rámec diplomové práce. Diplomová práce je využitelná v praxi a má adekvátní úroveň, a proto ji doporučuji k obhajobě a hodnotím stupněm B.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | B | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | B | ||
| Vlastní přínos a originalita | A | ||
| Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry | B | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | B | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | C | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | C | ||
| Práce s literaturou včetně citací | B | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | A |
V diplomové práci se student zabývá návrhem postupu a propojení programů pro výpočet životnosti a následnou hmotnostní optimalizací části křídla letounu dle předpisu CS-25. V prvních kapitolách je velmi stručně představena navrhovaná nová generace letounu L-610 NG, dolní integrální panel křídla a krátký úvod do lomové mechaniky a návrhu dle Damage Tolerance. Přínosné jsou podkapitoly o predikci růstu trhliny a Wheelerově retardačním modelu s uvedením praktického příkladu. Dále po úvodu do optimalizačních úloh a zvolení gradientní metody SLSQP je navržen použitý skript optimalizačního procesu. Lze ocenit grafické znázornění sekvence a propojení jednotlivých programů. Je velmi přínosné, že student tak navrhl ucelenou metodiku pro praktickou predikci životnosti konstrukce s využitím numerických i analytických řešení. Následně ještě navrhl celkem čtyři způsoby optimalizačního procesu a potřebné kroky. V této kapitole měl být podrobnější popis jednotlivých částí optimalizačního procesu. V dalších kapitolách jsou uvedena vstupní data do výpočtu a rozbor požadavků příslušných předpisů, oběžníku a servisních příruček. Tento popis je však velmi zevrubný bez uvedení hlavních praktických požadavků na zkoumanou část konstrukce. Dalším cílem práce je rešerše používaných konstrukčních řešení, představená v kapitole 6. Hlavní částí práce je návrh variant vyztužení dolního panelu křídla a optimalizační výpočty za účelem snížení hmotnosti a slnění určených požadavků. Na názorných obrázcích 48 až 50 jsou vhodně předvedeny změny parametrů v průběhu optimalizačního procesu. Na praktických výpočtech bylo předvedeno praktické využití navrženého skriptu procesu topometrické optimalizace v místě ztížené detekce trhliny. Následující návrh zkoušek je jen zevrubný a měl obsahovat podrobnější popis zkoušek inspirovaný předchozími zkouškami integrálních panelů křídla. V práci je mnoho chyb, překlepů a hlavní kapitoly měly být podrobněji rozepsány. Je však potřeba ocenit naprogramování propojení programů, velké množství provedených výpočtů a náročnost celé diplomové práce. Práce je velmi přínosná, svým obsahem splňuje zadání, a proto ji doporučuji 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 dosaž. 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 | B |
eVSKP id 132471