Přístupnostní navigace
E-přihláška
Vyhledávání Vyhledat Zavřít
Detail oboru
FSIZkratka: D-KPIAk. rok: 2013/2014Zaměření: Konstrukční inženýrství
Program: Stroje a zařízení
Délka studia: 4 roky
Akreditace od: Akreditace do: 31.12.2020
Profil
Tento obor připravuje studenty na samostanou tvůrčí práci v konstrukční praxi a klade důraz na komplexní znalosti, integrování poznatků vědy, techniky a také umění v procesu projektování. Studenti , kteří se soustředí na problémy oblasti procesního inženýrství, jsou vedeni k samostatnosti při řešení vývoje, optimálního vedení, efektivního navrhování a projekce procesů v různých průmyslových oblastech.
Garant
prof. Ing. Václav Píštěk, DrSc.
Vypsaná témata doktorského studijního programu
Realizace unikátního výrobního zařízení pro stavbu rozměrných dílů využívajícího aditivní výrobní technologie FDM. Etapy řešení:1. rešerše a analýza procesů, 2. konstrukční řešení, 3. návrh řízení výrobního procesu, 4. realizace a uvedení do provozu
Školitel: Brandejs Jan, doc. Ing., CSc.
Práce je zaměřena na tématický okruh průmyslový design, specializace design vizuálních komunikací. Teoretický uměnovědný projekt historických vazeb v grafickém a průmyslovém designu s důrazem na domácí region a mezinárodní vlivy. Významné osobnosti regionálního designu, designově významné podniky a instituce a jejich design, designérské školství atp. ve zvoleném období a dané lokalitě.
Školitel: Rajlich Jan, doc. Ing. arch.
Koncepční návrh designu obráběcího nebo tvářecího stroje se záměrem určité vize do budoucnosti. Prezentace možností a doposud nevyužívaných rezerv, které poskytuje důsledná aplikace zásad průmyslového designu ve sledované oblasti.
Školitel: Křenek Ladislav, doc. akad. soch., ArtD.
Pro zajištění bezporuchové funkce strojních zařízení s rotujícími částmi je nezbytná kvalitní diagnostika stupně opotřebení, kvality mazání apod. Úkolem práce bude vypracování a ověření postupu průběžného hodnocení stavu vybraných zařízení s ložisky a převody. Pro včasnou identifikaci vzniku poškození se předpokládá využití kombinace vibračních a akustických postupů.
Školitel: Mazal Pavel, doc. Ing., CSc.
Úkolem je aplikovat metodu akustické emise v oblasti diagnostiky funkce vybraných typů tekutinových prvků s cílem včasné identifikace vzniku jejich poškození. Výsledky práce budou podkladem pro vytvoření profesionálního zařízení pro potřeby průmyslu.
Úkolem práce je vypracovat a ověřit metodiku identifikace strukturních změn, které nastávají v cyklicky zatěžovaných konstrukcích před vznikem krátkých únavových trhlin. Pozornost bude zaměřena na možnost korelace metody akustické emise, rentgenové difrakce, optických metod a dalších vhodných postupů nedestruktivního zkoušení.
Cílem práce je návrh a realizace experimentální bionické horní končetiny pro použití v robotice a protetice. Etapy řešení: návrh a realizace mechanické části končetiny, řešení designu, řízení, snímání signálů a jejich analýza, řešení zpětné vazby, fyzická realizace.
Provoz strojů není omezen pouze na ustálené provozní podmínky, ale přirozeně dochází při jejich provozu k vytváření a šíření vibrací, které ovlivňují chování i jednotlivých strojních částí. V konečném důsledku jsou tyto vibrace přenášeny i mazacím filmem, který odděluje třecí povrchy. Cílem práce je studium chování mazacích filmů ve vibračním prostředí s cílem objasnit schopnost mazacího filmu tlumit negativní vliv těchto vibrací a poškozování strojních součástí.
Školitel: Křupka Ivan, prof. Ing., Ph.D.
Styk elastomerové stírací lišty a skla, pneumatiky a vozovky za vlhka či hřídelového těsnění a povrchu hřídele představuje specifický typ elastohydrodynamického mazání označovaný také jako mazání poddajných těles. Za těchto podmínek dochází k utváření mazacího filmu, který odděluje oba třecí povrchy a napomáhá snižovat tření a opotřebení poddajného tělesa. Cílem práce je objasnit změny v tvaru mazacího filmu v závislosti na provozních podmínkách.
Školitel: Hartl Martin, prof. Ing., Ph.D.
Akustická holografie v blízkém poli (Near field Acoustic Holography) je označení pro skupinu metod umožňujících rekonstrukci akustických veličin příslušných k objektu ve třírozměrném prostoru na základě měření akustického tlaku ve vhodné rovině. Cílem projektu je aplikace těchto moderních metod do oblasti technické diagnostiky. Záměrem je ověřit možnosti využití této extrémně inovativní a nákladné technologie, zakoupené v rámci projektu NETME.
Školitel: Mazůrek Ivan, doc. Ing., CSc.
Chování kontaktu mezi železničním kolem a kolejnicí významně ovlivňuje provoz kolejových vozidel. Přítomnost mazacích prostředků na jedné straně a abrazivních částic na straně druhé vytváří rozdílné provozní podmínky. Cílem této práce je studium pozitivních i negativních modifikátorů tření v kontaktu železničního kola s kolejnicí a nalezení vhodných parametrů jejich provozu.
Úkolem práce je aplikovat vybrané postupy nedestruktivního zkoušení na hodnocení průběhu technologického procesu a kvality provedení nerozebíratelných spojů. Výsledky práce budou podkladem pro vytvoření profesionálního zařízení pro potřeby průmyslu (zejména automobilového).
V servisní praxi v poslední době u některých vozidel selhává ověřená zkušební metodika EUSAMA. Projekt nového testeru podvozků bude vycházet z analýzy příčin selhávání. V rámci projektu bude vytvořen virtuální model, simulující chování kola na plošině testeru a nezbytné hardwerové i softwerové prostředky pro identifikaci parametrů vozidel. Cílem projektu je vývoj zkušební metodiky a konstrukce prototypu inovovaného testeru závěsů kol, schopného proniknout na trh.
Pro hlubší poznání mechanismů probíhajících v mazivech za podmínek vysokých tlaků, kdy mazivo se chová jako pevný materiál, je vhodné zaměřit se na kombinaci několika transientních stavů. Jedná se o kombinaci rázového zatížení, dynamiky pohybu a přítomnosti modelových povrchových nerovností. Cílem práce je studium základních mechanismů probíhajících v mazaných vysoce zatížených kontaktech při kombinaci transientních podmínek.
Školitel: Kaneta Motohiro, prof.
Při optimalizaci nastavení sportovního motocyklu je běžné využívat stále více virtuálních prostředků, ale nové technologie rovněž zjednodušují měření a ukládání dat. Jejich analýza potom vytváří spolu s pocitem řidiče nezbytnou zpětnou vazbu. Záměrem je využití zkušební stanice s umělou vozovkou a experimentálního vozíku k identifikaci vhodného kriteria, nezbytného pro nalezení optimálního nastavení sportovního podvozku jak z hlediska jízdních vlastností, tak jízdního pohodlí.
Lehké a energii pohlcující materiály jsou intenzivní oblastí zájmu celé řady průmyslových odvětví, včetně automobilního, lodního, vojenského a leteckého. Nedávné pokroky v Aditivní Výroby (AM) z kovových materiálů umožňují výrobu částí s vysokou složitostí s detaily v měřítku mikrometrů v relativně krátkých časových intervalech. Cílem práce je přesně modelovat chování různých mřížkových struktur vyrobených AM technologií, konkrétně technologií Selective Laser Melting (SLM) při různých zátěžných stavech.
Cílem práce je teoretický rozbor a konstrukční návrh systému rekuperace energie experimentálního vozidla. Rozvoj a využití experimentálního stendu pro - získání podkladů k modelování a simulaci rekuperace - konstrukci rekuperačního hydrostatického modulu pro experimentální vozidlo Aplikace na experimentálním vozidle Ammann AP 240 H.
Školitel: Nevrlý Josef, prof. RNDr. Ing., CSc.
Mazací film je mezi třecími povrchy vystaven velmi vysokému kontaktnímu tlaku o velikosti až několika GPa. Za takovýchto podmínek se podstatně mění jeho vlastnosti, což má za následek i změny v tloušťce mazacího filmu. Cílem práce je stanovit vliv tlaku na reologické vlastnosti maziv a tak umožnit optimalizovat návrh strojních uzlů.
Cílem práce je - fyzikální analýza systému rekuperace kinetické energie experimentálního vozidla - stanovení kritéria optimálnosti rekuperace - simulační model stavů mechanických a hydraulických veličin pro optimalizaci konstrukce - aplikace poznatků z modelu na konkrétním vozidle s vyhodnocením a závěry
Realizace unikátního softwarového řešení pro konstrukci a návrh protetických a ortotických pomůcek, které využívá speciálních CAD modelovacích postupů jako je morfing, boolean operace, práce s polygonálními daty apod. Etapy řešení: 1. identifikace problémové situace, 2. rešerše, 3. vývoj softwarových metod, 4. testování
Mnoho vědeckých publikací se v poslední době věnovalo aplikaci magnetoreologických kapalin v konstrukci hydraulických tlumičů odpružení. Tyto kapaliny však kromě nesporných výhod, mají poměrně málo zmiňované nevýhody. Cílem studia je nalézt a popsat tato slabá místa při dlouhodobém provozování. Součástí projektu bude i pokračování ve vývoji originální koncepce MR reometru.
Cílem práce je analýza potřeb měření vyvíjeného systém rekuperace kinetické energie experimentálního vozidla a návrh systému měření a vyhodnocování získaných dat s ohledem na modelování rekuperace energie. Aplikace na konkrétním vozidle s vyhodnocením a závěry.
Při používání spotřebního zboží dochází k interakcím, které mohou být v mnoha ohledech žádoucí i nežádoucí. Například účinné ale šetrné používání zubního kartáčku ovlivňuje mimo jiné vhodná tuhost a tvar vláken pro optimální přítlak k vyčistění zubní skloviny, avšak nesmí docházet k jejímu abrazivnímu opotřebení. Obdobně je tomu v případě používání kontaktních čoček, aplikace kosmetických přípravků, používání dotykových displejů a pod. Cílem práce je studium tribologických aspektů interakce člověka a spotřebních produktů pro optimalizaci jejich návrhu.
V současné jsou pro vysvětlení různých aspektů mazání vysoce zatížených kontaktů používány mnohdy velmi rozdílné reologické modely a mechanismy termálních jevů, přestože podstata těchto aspektů by měla být propojená. Cílem práce je studium základních mechanismů chování nerovností ve vysoce zatížených mazaných kontaktech s cílem sjednotit a rozvíjet jednotný popis na základě existujících poznatků různých tribologických témat.
- chemicko-biologická analýza fyziologické a patologické synoviální kapaliny, - objasnění vlivu jednotlivých složek synoviální kapaliny na formování mazacího filmu mezi různými kontaktními povrchy kyčelních náhrad, - využití metod interferometrie tenkých filmů a fluorescence, - spolupráce s Masarykovou univerzitou v rámci projektu CEITEC a s Fakultní nemocnicí v Olomouci.
Školitel: Vrbka Martin, prof. Ing., Ph.D.
Moderním trendem v konstrukci hydraulických tlumičů odpružení je využití MR kapalin. Záměrem projektu je zhodnocení značných zkušeností výzkumné skupiny s návrhem dílů pracujících s MR kapalinami a aplikovat je na inovativní konstrukci odpružení užitečného nákladu v novém návrhu kosmického nosiče Ariane 6. Cílem studia je využití poznatků v této oblasti na vývoj nového semiaktivně řízeného tlumiče, včetně vytvoření virtuálního i fyzického prototypu.
Při průmyslové aplikaci nejmodernějších analyzátorů akustické emise jsou snímány velmi rozsáhlé datové soubory. Úkolem je navrhnout a ověřit postupy pro separování dat, které odpovídají sledovaným změnám a které umožní odfiltrovat rušivé vlivy a optimalizovat velikost zpracovávaných souborů bez ztráty informační hodnoty.
Cílem práce je realizace softwarových metod pro zpracování polygonálních datových struktur, které jsou generovány 3D skenery. Etapy řešení: 1. identifikace problémové situace, 2. rešerše, 3. vývoj softwarových metod, 4. řešení vizualizačních rutin, 5. testování
Studijní plán oboru není zatím pro tento rok vygenerován.