Diplomová práce Bc. Hany Zatloukalové se zabývá vysoce aktuální a současně odborně náročnou problematikou optimalizace tvaru a velikosti 3D tištěné obuvní vložky s ohledem na dynamické zatížení. Hlavním cílem práce bylo navrhnout a realizovat personalizovanou vložku pro konkrétní typ obuvi a současně experimentálně ověřit mechanické chování zvoleného materiálu při různých podmínkách výroby metodou 3D tisku. Autorka v rámci řešení navrhla originální vnitřní strukturu (infill) vložky ve tvaru rombického dodekaedru, která se výrazně odlišuje od běžně dostupných výplňových struktur implementovaných v komerčních slicovacích softwarech. Návrh této struktury byl motivován požadavkem na výrobu bez použití podpůrných struktur a současně snahou zajistit dostatečnou mechanickou odolnost vložky při provozním zatížení. Již samotný návrh řešení vyžadoval zohlednění celé řady vzájemně propojených aspektů, zahrnujících technologické možnosti aditivní výroby, volbu vhodného materiálu i ortopedické a zdravotní požadavky kladené na obuvní vložky.Pro experimentální část práce autorka navrhla a vyrobila soubor zkušebních těles z materiálu TPU, tištěných při různých teplotách, a tím i s odlišnými mechanickými vlastnostmi. Následně realizovala rozsáhlý soubor experimentálních zkoušek zaměřených na charakterizaci mechanického chování materiálu v širokém spektru rychlostí deformace – od kvazistatického až po dynamické zatěžování. Získaná data byla zpracována a vyhodnocena mimo jiné pomocí metody digitální korelace obrazu (DIC), která umožnila detailní sledování deformačních procesů a poskytla cenné informace o mechanickém chování materiálu. Významným přínosem práce je skutečnost, že experimentální výsledky byly doplněny numerickými simulacemi, které umožnily jejich vzájemnou verifikaci a hlubší interpretaci získaných poznatků. Práce tak velmi úspěšně propojuje experimentální, analytický a numerický přístup, přičemž vykazuje vysokou metodickou úroveň a systematický způsob řešení zadané problematiky. Na základě získaných experimentálních a numerických výsledků byl vytvořen model personalizované vložky vycházející z otisku chodidla a naskenované stélky obuvi autorky. V této části autorka prokázala schopnost efektivně propojit metody 3D skenování, digitálního modelování, konstrukčního návrhu a aditivní výroby při tvorbě plně personalizovaného řešení. Výsledný návrh respektuje individuální anatomické požadavky uživatele a současně zohledňuje technologické možnosti i omezení zvolené výrobní technologie. Práce tak poskytuje ucelený pohled na problematiku návrhu a výroby personalizovaných obuvních vložek pomocí aditivních technologií s důrazem na jejich mechanickou odolnost. Významným přínosem je rovněž její aplikační potenciál. Získané poznatky mohou nalézt uplatnění nejen při vývoji a optimalizaci obuvních vložek, ale také při charakterizaci a validaci polymerních materiálů určených pro konstrukční součásti vystavené dynamickému zatěžování. Navržený přístup zároveň vytváří předpoklady pro širší využití personalizovaných výrobků přizpůsobených individuálním potřebám uživatelů, což může přispět ke zvýšení komfortu používání a prevenci zdravotních komplikací souvisejících s dlouhodobým zatěžováním pohybového aparátu.

Po celou dobu řešení diplomové práce přistupovala autorka k plnění jednotlivých úkolů velmi aktivně, samostatně a zodpovědně. Konzultace probíhaly pravidelně, věcně a na vysoké odborné úrovni. Oceňuji zejména její iniciativu, systematický přístup k řešení dílčích problémů, schopnost samostatně vyhodnocovat získané výsledky a vysokou míru osobního nasazení při realizaci experimentálních i návrhových prací. Závěrem lze konstatovat, že předložená diplomová práce představuje mimořádně kvalitní a odborně velmi zdařilé dílo. Práce po obsahové, metodické i formální stránce splňuje požadavky kladené na závěrečné práce magisterského studia a v řadě aspektů svým rozsahem i odbornou úrovní tyto požadavky překračuje. Autorka prokázala schopnost samostatně řešit komplexní technický problém, efektivně kombinovat experimentální a numerické metody a kriticky interpretovat získané výsledky. Předložená práce jednoznačně dokládá její vysoký odborný potenciál a velmi dobré předpoklady pro další odbornou či výzkumnou činnost.

Diplomová práce Bc. Hany Zatloukalové se věnuje vysoce progresivnímu a v praxi žádanému tématu, kterým je aditivní výroba personalizovaných ortopedických a sportovních pomůcek. Využití pokročilého materiálu varioShore TPU, jakož i vlastní originální řešení geometrie infillu, představuje inovativní přístup k řešení lokální tuhosti a tlumení obuvních stélek. Autorka v práci úspěšně propojila materiálový výzkum, numerické modelování a finální návrh vložky do obuvi. Na základě předložených výsledků lze konstatovat, že diplomová práce splňuje všechny požadavky a cíle definované v zadání.

Práce vyniká zejména rozsahem provedených analýz a systematickým, vědecky podloženým přístupem. Experimentální fáze, založená na testování válcových vzorků tištěných při teplotách 200 °C a 220 °C, poskytuje klíčová data o chování materiálu s různou vnitřní strukturou. Kladně hodnotím integraci metody DIC (Digital Image Correlation) pro zpřesnění vyhodnocení kvazistatických pěchovacích zkoušek, což svědčí o autorčině snaze o maximální přesnost měření. Získaná data z dynamických rázových zkoušek navíc posloužila jako solidní základ pro validaci materiálového modelu v prostředí numerických simulací, čímž autorka prokázala schopnost úspěšně aplikovat pokročilé výpočetní metody v inženýrské praxi.

Z inženýrského pohledu je obzvláště cenná volba vlastního infillu. Autorka se nespokojila se standardními šablonami běžně dostupných slicerů, ale vnitřní strukturu sama navrhla a vymodelovala v CAD softwaru. Praktická realizace vložky do obuvi pro konkrétní otisk chodidel s využitím metod reverzního inženýrství a naskenované stélky obuvi dokazuje, že navržený postup je plně funkční a realizovatelný. Velkým přínosem je také zařazení technicko-ekonomického zhodnocení, které celému projektu dodává reálný tržní rámec a posouvá práci od čistě akademického bádání k aplikovatelnému komerčnímu řešení. Práce tak svým zpracováním přináší mnoho zajímavých informací a otevírá nové možnosti studia dynamického chování polymerních materiálů, a to pro ryze praktické účely. Topics for thesis defence:

1. Jaký vliv by podle Vašeho názoru měla dlouhodobá cyklická zátěž materiálu, simulující reálné každodenní nošení či běh, na mechanické vlastnosti zvoleného materiálu varioShore TPU?
2. Jak si vysvětlujete oscilaci v naměřeném průběhu vzorku 1 v grafu závislosti napětí na přetvoření na obr. 25?
3. Jaký je podle Vás největší benefit Vámi zvoleného infillu ve tvaru rombického dodekaedru oproti dalším běžně používaným infillům?