Prezenční studium

4 roky

prof. Ing. Jiří Burša, Ph.D.

Předseda :
prof. Ing. Jiří Burša, Ph.D.
Člen interní :
prof. Ing. Luboš Náhlík, Ph.D.
doc. Ing. Jaroslav Katolický, Ph.D.
prof. Ing. Jindřich Petruška, CSc.
prof. Ing. Miroslav Raudenský, CSc.
prof. Ing. Ivo Dlouhý, CSc.
doc. Ing. Robert Grepl, Ph.D.
prof. RNDr. Michal Kotoul, DrSc.

Studijní program Inženýrská mechanika je zaměřen na přípravu vysoce kvalifikovaných odborníků s předpoklady pro vědeckou práci, zvládajících moderní výpočtové a experimentální metody ve vědní oblasti mechaniky těles, včetně specifických oblastí mechatroniky a biomechaniky. Cílem studia je poskytnout studentům potřebné teoretické znalosti a praktické zkušenosti z oblastí mechaniky odpovídajících tématu doktorského studia. K dosažení stanovených cílů a profilu studenti absolvují předměty předepsané jejich Individuálním studijním plánem, čímž je vytvořen teoretický základ pro zvládnutí tématu na nejvyšší úrovni. Praktické zvládnutí tématu pak prokazují absolvováním Státní doktorské zkoušky a vypracováním a obhájením Doktorské disertační práce.

Absolvent doktorského programu Inženýrská mechanika má vysoce specializované odborné znalosti a kompetence zejména v moderních výpočtových a experimentálních metodách ve vědní oblasti aplikované mechaniky, případně mechatroniky nebo biomechaniky, a v jejich využití ve výzkumu a vývoji v technické i medicínské oblasti. Současně má i odbornou adaptabilitu, což dává velké šance pro uplatnění jak ve výzkumu a vývoji, tak i v oblasti technických výpočtů a v manažerských pozicích. Dokladem toho jsou absolventi, působící nejen v akademické i privátní výzkumné sféře, ale i v malých výpočtových a softwarových firmách, a to i na vedoucích a manažerských pozicích konstrukčních, výpočtových a vývojových oddělení nebo obchodních zastoupení mezinárodních společností. S pronikáním počítačového modelování a podpory do oblasti medicíny lze předpokládat uplatnění biomechaniky nejen v této mezioborové sféře výzkumu a vývoje, ale i v nově vznikajících pozicích počítačové podpory v nemocnicích a na klinických pracovištích.

Absolvent doktorského programu Inženýrská mechanika má vysoce specializované odborné znalosti, ale současně i odbornou adaptabilitu, což dává velké šance pro uplatnění jak ve výzkumu a vývoji, tak i v oblasti technických výpočtů a manažerských pozicích. Dokladem toho jsou absolventi, působící nejen v akademické i privátní výzkumné sféře, ale i v malých výpočtových a softwarových firmách, a to i na vedoucích a manažerských pozicích konstrukčních, výpočtových a vývojových oddělení nebo obchodních zastoupení mezinárodních společností. S pronikáním počítačového modelování a podpory do oblasti medicíny lze předpokládat uplatnění biomechaniky nejen v této mezioborové sféře výzkumu a vývoje, ale i v nově vznikajících pozicích počítačové podpory v nemocnicích a na klinických pracovištích.

Viz platné předpisy, Směrnice děkana Pravidla pro organizaci studia na fakultě (doplněk Studijního a zkušebního řádu VUT v Brně).

Pravidla a podmínky pro tvorbu studijních programů určují:
ŘÁD STUDIJNÍCH PROGRAMŮ VUT,
STANDARDY STUDIJNÍCH PROGRAMŮ VUT,
STUDIJNÍ A ZKUŠEBNÍ ŘÁD VUT,
SMĚRNICE DĚKANA Pravidla pro organizaci studia na fakultě (doplněk Studijního a zkušebního řádu VUT v Brně),
SMĚRNICE DĚKANA FSI Jednací řád oborových rad doktorských studijních programů FSI VUT v Brně.
Studium v DSP se neuskutečňuje v kreditovém systému. Klasifikační stupně jsou „prospěl“, „neprospěl“, u obhajoby disertační práce je výsledek „obhájil“, „neobhájil“.

Na VUT jsou zohledněny potřeby rovného přístupu k vysokoškolskému vzdělávání. V přijímacím řízení ani ve studiu nedochází k přímé či nepřímé diskriminaci z žádných důvodů. Studujícím se specifickými vzdělávacími potřebami (poruchy učení, fyzický a smyslový handicap, chronická somatická onemocnění, poruchy autistického spektra, narušené komunikační schopnosti, psychická onemocnění) je poskytováno poradenství v poradenském centru VUT, které je součástí Institutu celoživotního vzdělávání VUT. Podrobně tuto problematiku řeší Směrnice rektora č. 11/2017 „Uchazeči a studenti se specifickými potřebami na VUT“. Rovněž je vytvořen funkční systém sociálních stipendií, který popisuje Směrnice rektora č. 71/2017 „Ubytovací a sociální stipendium“.

Doktorský studijní program Inženýrská mechanika je pokračováním aktuálně akreditovaného navazujícího magisterského studijního programu Inženýrská mechanika a biomechanika. Zaměřuje se však obecněji na absolventy navazujících magisterských studijních programů v různých oborech mechaniky a mechatroniky, příp. matematického, fyzikálního nebo materiálového inženýrství, jejichž absolventům umožňuje pokračovat ve třetím stupni studia a dosažením vědecké hodnosti Ph.D. prokázat schopnost vědecké práce.

1. kolo (podání přihlášek od 01.04.2026 do 31.05.2026)

1. Studium deformačních procesů v HCP slitinách při komplexním napěťovém stavu

   Hořčíkové a titanové slitiny jsou důležitými strukturálními materiály ve špičkových aplikacích, jakými jsou letecký/kosmický nebo medicínský průmysl. Tyto materiály vykazují velmi výhodnou kombinaci nízké hustoty, mechanické pevnosti, korozní odolnosti a biokompatibility. Při současném rychlém rozvoji aditivních technologií, je nutné navrhovat materiály s vlastnostmi specificky navrženými pro konkrétní aplikace. Z toho důvodu je nezbytné kompletně porozumět procesům, které řídí chování materiálů. Hořčíkové a titanové slitiny mají hexagonální (HCP) krystalovou strukturu. Toto uspořádání atomů způsobuje existenci komplexních mechanismů plastické deformace, které obsahují skluz a dvojčatění. Výzkum těchto mechanismů je složitý, protože se odehrávají v širokém intervalu časových a rozměrových měřítek od úrovně atomů až po velikost materiálových zrn.

   Dizertační práce se bude zabývat výzkumem plastického skluzu a dvojčatění při komplexním zatěžování na mikroúrovni. Na základě tohoto výzkumu budou navrženy způsoby kontroly těchto procesů pro dosažení požadovaných makroskopických mechanických vlastností. Analýza bude založena na kombinaci teoretického a experimentálního přístupu. Teoretická část bude obsahovat simulace pomocí metody konečných prvků kombinované s pokročilými teoriemi plasticity a experimenty budou založeny na nanoindentačních technikách, které jsou schopné vytvořit komplexní napěťový stav.

   Školitel: Šiška Filip, Dr. Ing., Ph.D.

2. Vícefázový přenos tepla v porézních oxidových vrstvách během sprejového chlazení

   Doktorská práce se zabývá vícefázovým přenosem tepla během sprejového chlazení horkých ocelových povrchů pokrytých porézními oxidovými vrstvami. Výzkum se zaměří na vývoj pokročilých CFD modelů v OpenFOAM pro simulaci přechodné interakce mezi vodními tryskami nebo kapkami a zahřátými porézními strukturami oxidu železa rekonstruovanými z dat micro-CT a SEM. Projekt bude kombinovat VOF (Volume-of-Fluid) modelování nárazu kapek, transport kapaliny v komplexním porézním prostředí řízený setrvačnými a kapilárními silami a fázovou přeměnu spojenou s intenzivním ohřevem a varu. Hlavními výzvami budou propojení vícefázového toku s volnou hladinou s procesy odpařování a provádění rozsáhlých simulací na složitých geometriích s využitím výpočetních zdrojů HPC, s cílem optimalizovat průmyslové sprejové chlazení v ocelářství.

   Školitel: Boháček Jan, doc. Ing., Ph.D.

3. Vliv zbytkových prvků z recyklovaného šrotu na kvalitu povrchu oceli v oblasti přenosu tepla

   Přechod na výrobu oceli s nulovými emisemi uhlíku vyžaduje komplexní pochopení tohoto přechodu na povrchovou kvalitu oceli. Kvalita povrchu u pokročilých ocelí je zásadní pro mechanické vlastnosti výsledného produktu, odolnosti proti korozi, estetiku a celkově pro celý hutní proces, který závisí na přesné kontrole legování a výrobních podmínek. Nicméně začlenění zbytkových prvků z recyklovaného šrotu přináší složitosti, které mění chování oxidických vrstev během výroby ocelových produktů. Přítomnost oxidů s nízkou tepelnou vodivostí je obecně považována za tepelnou bariéru na povrchu oceli. Nicméně v některých průmyslových podmínkách bylo pozorováno, že vrstva oxidu neočekávaně změnila intenzitu chlazení, což ovlivňuje řiditelnost celého výrobního procesu. Cílem této práce je tedy popsat vliv zbytkových prvků ze šrotu na přenos tepla pomocí tepelných odporů různých oxidických vrstev.

   Školitel: Hnízdil Milan, doc. Ing., Ph.D.