Přístupnostní navigace
E-přihláška
Vyhledávání Vyhledat Zavřít
diplomová práce
Autor práce: Ing. Martin Černák
Ak. rok: 2021/2022
Vedoucí: Ing. Ondřej Vaverka, Ph.D.
Oponent: doc. Ing. Pavel Maňas, Ph.D.
Cieľom práce bolo navrhnúť a overiť metodiku topologickej optimalizácie s využitím mikro-prútových štruktúr, ktorá zohľadňuje špecifikácie aditívnej výroby a je nezávislá na optimalizačnom riešiči. Vytvorená metodika využíva SIMP algoritmus topologickej optimalizácie. Penalizačný faktor použitý pre riešenie je vytvorený na základe mechanických vlastností charakterizujúcich ľubovoľne zvolenú bunku. Vlastnosti sú získané metódou homogenizácie aplikovanou na reálnu geometriu špecifikovanú 3D optickou digitalizáciou. Verifikácia návrhu prebieha pomocou MKP analýzy využívajúcej variabilné homogenizované vlastnosti. Lokálna napätosť je simulovaná technikou submodelingu. Metodika bola overená optimalizáciou konzoly brzdného štítu lietadla. Optimalizovaný diel je oproti pôvodnému riešeniu o 22 % ľahší a o 31 % tuhší. Výsledky práce demonštrujú, že navrhnutá metodika je vhodná pre optimalizáciu štrukturálnych dielov a umožňuje nám relatívne jednoducho využiť mikro-prútové štruktúry spolu s topologickou optimalizáciou a aditívnou výrobou, a to nie len v leteckom priemysle.
Topologická optimalizácia, Mikro-prútové štruktúry, Aditívna výroba
Termín obhajoby
16.06.2022
Výsledek obhajoby
obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)
Klasifikace
A
Průběh obhajoby
Obhajoba práce: Student prezentoval svoji práci a odpověděl na otázky oponenta: 1) V kapitole 5.1.2 jste jako vhodný penalizační faktor určil podle kapitoly 4.3.1 hodnotu 2,68. V kapitole 6.1.1. pro detailní návrh používáte penalizační faktor 2,28. V čem přesně spočívá rozdíl? - odpovězeno 2) Pro hodnocení stavu napjatosti používáte srovnávací napětí vonMieses. Vysvětlete, zda by nebylo vhodnější použít 1. a 3. hlavní napětí - max. principal stress a min. principal stress. - odpovězeno 3) Kde vidíte další možnosti pro vývoj optimalizačních metod založených na využití mikroprutových struktur? - odpovězeno Doc. Vimmr: Dokážete odhadnout, jak dlouho trval Váš optimalizační výpočet, kde je potenciál ke zrychlení? – odpovězeno Doc. Koutný: Jakým způsobem jste volil velikost buňky, nebyla by nějaká jiná velikost výhodnější? – odpovězeno – odpovězeno Doc. Polach: Jsou výrobní nepřesnosti zahrnuté ve výsledné struktuře? – odpovězeno Ing. Dočekalová: Nárůst hmotnosti a tuhosti se bude nějak ověřovat? – odpovězeno Prof. Hartl: Brzdící štít je pod křídlem či za kabinou? Jaká je cena původního a nového dílu? – odpovězeno Doc. Horák: Komentář – aplikace u letadla není úplně nejlepší a je velká škoda, že nebyla součást reálně testována. – odpověď.
Jazyk práce
slovenština
Fakulta
Fakulta strojního inženýrství
Ústav
Ústav konstruování
Studijní program
Konstrukční inženýrství (N-KSI-P)
Složení komise
prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D. (předseda) doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc. (místopředseda) doc. Ing. Pavel Maňas, Ph.D. (člen) doc. Ing. Daniel Koutný, Ph.D. (člen) doc. Ing. Zdeněk Horák, Ph.D. (člen) prof. Ing. Jan Vimmr, Ph.D. (člen) Ing. Kateřina Dočekalová, Ph.D. (člen) doc. Dr. Ing. Pavel Polach (člen)
Posudek vedoucíhoIng. Ondřej Vaverka, Ph.D.
Známka navržená vedoucím: A
Posudek oponentadoc. Ing. Pavel Maňas, Ph.D.
Známka navržená oponentem: A
Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová