Předložená diplomová práce se zabývá analýzou aplikačního potenciálu auxetických struktur (materiálů se záporným Poissonovým poměrem) v oblasti tlumení kinetické energie dopadajícího tělesa. Student si pro její zpracování musel nastudovat značné množství různých, primárně cizojazyčných, zdrojů a rovněž se sám seznámit s explicitním řešičem MKP a nástrojem LS Dyna, který byl klíčový pro zpracování zadaných úkolů. Práce úzce navazovala na aktuálně řešený výzkumný projekt a lze konstatovat, že i přes své dílčí zastoupení tohoto tématu v projektu významně přispěla k jeho výstupům. Všechny cíle práce byly naplněny, v některých ohledech jsou výstupy i významně nad jejich zadaný rámec, což pomohlo posunout dále i aktuální vědecký stav poznání v oblasti studované problematiky. Student pouze nestihl do práce uvést srovnání posledního experimentu pádové zkoušky s výpočtovým modelem, jelikož jeho výsledky byly k dispozici až týden po odevzdání práce z důvodu zpoždění při výrobě vzorků, což však nebyla jeho vina. Tuto jedinou drobnou mezeru má však za cíl doplnit v rámci obhajoby práce. Student při řešení pracoval samostatně, pravidelně a věcně konzultoval postup prací s vedoucím práce a prokázal rovněž vysokou schopnost při analýze dosažených výsledků. S přístupem studenta k řešení i zpracování celé práce jsem byl maximálně spokojený, hodnotím tedy jeho práci výslednou známkou „A“ a doporučuji ji k obhajobě.

Předložená diplomová práce se zabývá výpočtovou analýzou aplikačního potenciálu auxetických struktur použitých v absorbérech nárazu z hlediska absorpce kinetické energie dopadajícího impaktoru. Auxetické struktury se vyznačují záporným Poissonovým poměrem, což znamená, že oproti konvenčním materiálům zmenšují svůj příčný průřez při zatížení tlakem a zvětšují svůj příčný průřez při zatížení tahem. S rozvojem moderních aditivních technologií, např. SLM (selective laser melting), je možné vyrobit materiály nové generace s komplexnější vnitřní strukturou tak, aby splňovaly na ně kladené specifické požadavky (např. absorpce velkého množství kinetické energie dopadajícího impaktoru při co nejmenší hmotnosti a rozměrech absorbéru). Studium mechanických vlastností auxetických struktur (nejen z pohledu absorpce kinetické energie) je aktuálním tématem dnešní doby a poznatky získané v této diplomové práci nepochybně poskytnou větší vhled do problematiky návrhů absorbérů s využitím těchto struktur.
V rámci studia deformační odezvy auxetických struktur byl vytvořen výpočtový model extrudované stěnové struktury typu Re-entrant (2D) a mikroprutové struktury typu Re-entrant (3D). Pro srovnání byl vytvořen výpočtový model konvenčních (neauxetických) extrudovaných i mikroprutových struktur. K řešení deformační odezvy auxetické struktury absorbéru při simulaci kvazistatické tlakové zkoušky i dopadové zkoušky autor využívá metodu konečných prvků. V diplomové práci autor analyzuje celou řadu vlivů (např. geometrie základní buňky, počet buněk struktury, hmotnost a dopadová rychlost impaktoru, použitý model materiálových vlastností, typ impaktoru) na deformační odezvu struktury, velikost reakčních sil působící na impaktor a na velikost absorbované energie. Z výsledků výpočtového modelování v závěru své práce poukazuje na lepší vlastnosti auxetické struktury (oproti konvenční struktuře) z pohledu absorpce kinetické energie při nízkých rychlostech dopadu.
Součástí diplomové práce má být ověření správnosti výsledků výpočtového modelování na základě dat z experimentu kvazistatické tlakové zkoušky a dopadové zkoušky. Verifikace výpočtového modelu v případě dopadové zkoušky nebyla v diplomové práci provedena, a to z důvodu zpoždění realizace experimentu, což autor práce nemohl ovlivnit. Bude-li tento nedostatek napraven v rámci obhajoby ke dni státní závěrečné zkoušky, budu považovat všechny cíle za splněné.
Posuzovaná práce je zpracována (vzhledem k velkému objemu dat) na velmi dobré úrovni, přehledně a věcně. Práce má logickou stavbu a originální charakter. Výsledky bude možné využít v praxi. Grafická úprava práce je velmi zdrařilá, práce s literaturou odpovídající.
Předloženou diplomovou práci doporučuji k obhajobě.



. Topics for thesis defence:

1. Při dopadové zkoušce dojde (za určitých podmínek) k porušení vnitřní struktury absorbéru. Váš výpočtový model porušení struktury neuvažuje. Můžete naznačit, jak by vypadala podmínka pro porušení struktury při simulaci dopadové zkoušky?
2. Čím si vysvětlujete oscilace sílového působení na impaktor v počáteční fázi dopadu?
3. Stručně uveďte, jak by se projevila změna typu prvku (skořepinový na objemový) ve výpočtovém modelu absorbéru na odezvě struktury při dopadu impaktoru.