prof. Ing. Jindřich Petruška, CSc.

E-mail:   petruska@fme.vutbr.cz 
Pracoviště:   Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky
Zařazení:   Ředitel ústavu
Místnost:   A2/614
Telefon:   +420 54114 2858
Pracoviště:   Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky
Odbor inženýrské mechaniky
Zařazení:   Vedoucí odboru
Místnost:   A2/614
Telefon:   +420 54114 2858
Pracoviště:   Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky
Odbor inženýrské mechaniky
Zařazení:   Profesor
Místnost:   A2/614
Telefon:   +420 54114 2858
Pracoviště:   Divize virtuálního navrhování a zkušebnictví
Zařazení:   Technický pracovník
Místnost:   A2/614
Telefon:   +420 54114 2858

1770

Vzdělání a akademická kvalifikace

  • 1981, Ing., Strojní fakulta VUT v Brně, obor Dopravní stroje a manipulační zařízení
  • 1985, CSc., Strojní fakulta VUT v Brně, obor Mechanika tuhých a poddajných těles a prostředí
  • 1995, Doc., Strojní fakulta VUT v Brně, obor Mechanika
  • 2006, Prof., Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně, obor Aplikovaná mechanika

Přehled zaměstnání

  • 1981-1984, Interní aspirant, Katedra technické mechaniky, pružnosti a pevnosti FS VUT v Brně
  • 1983, Stáž ve Výzkumných ústavech Vítkovických železáren
  • 1984-1985, Stipendijní pobyt, University of Wales, Swansea, Velká Británie
  • 1985-1989, Vědecký pracovník, Ústav mechaniky těles, FSI VUT v Brně
  • 1989-dosud, Pedagogický pracovník, Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky FSI VUT v Brně

Pedagogická činnost

  • Zahájení pedagogické činnosti během doktorského studia od r. 1981, postupně pověřen vedením cvičení všech základních předmětů mechaniky těles
  • Přednášky v kurzech Statika a Pružnost a pevnost
  • Zavedení tří nových předmětů oboru Aplikovaná mechanika
  • Pravidelná účast v komisích pro obhajoby, zpracování desítek oponentských posudků diplomových, doktorských a habilitačních prací
  • Vedení více než 40 diplomových a 8 úspěšně obhájených doktorských prací
  • Autor nebo spoluautor sedmi studijních textů

Vědeckovýzkumná činnost

  • Výpočtové modelování problémů mechaniky těles pomocí MKP, s důrazem na materiálové, geometrické a kontaktní nelinearity. Tato činnost zahrnuje jak tvorbu vlastního programového vybavení, tak i využívání a modifikace dostupných komerčních programových prostředků. Výsledky práce publikovány v přibližně stovce příspěvků v odborných časopisech a na konferencích.
  • Hlavní etapy:
  • 1981-1984, Tvorba speciálního softwaru na bázi MKP pro řešení inverzních úloh pružnosti
  • 1984-1985, Optimalizace konstrukcí s uvážením plasticity
  • 1985-1992, Programy MKP pro řešení plastických a kontaktních problémů při malých deformacích
  • 1992-1997, Vývoj programů pro simulaci tvářecího procesu na bázi tuhoplastického modelu tečení materiálu
  • od r.2000, Vývoj a využití modelů tvárného porušování při velkých plastických deformacích
  • od r.2011, Tvorba a využití původních programů pro rychlou simulaci rovnání vývalků na bázi eulerovského popisu toku materiálu rovnačkou

Akademické stáže v zahraničí

  • 1984-1985, University of Wales, Swansea, UK, vědecký stipendista
  • 1992, Technická Univerzita Rijeka, Chorvatsko, hostující pedagog
  • 1993, Laboratoř CEMEF při Ecole Nationale Superieure des Mines de Paris, Sophia-Antipolis, Francie, vědecký stipendista
  • 2005, 2006, 2007, University of Malta, Malta, hostující pedagog
  • 2017, University of Malta, visiting external examiner

Univerzitní aktivity

  • 1997-2003, zástupce ředitele ústavu
  • 2003-dosud, ředitel Ústavu mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky
  • 2006-dosud, člen vědecké rady FSI VUT v Brně

Mimouniverzitní aktivity

  • 2003-dosud, předseda brněnské pobočky a místopředseda Hlavního výboru České společnosti pro mechaniku
  • 2008-2010 předseda oborové komise G1 FRVŠ
  • 2010-2015 člen redakční rady časopisu Engineering Mechanics
  • od 2012 člen Národního komitétu IFToMM
  • 2012-2016 člen Akreditační komise ČR
  • od 2016 člen Rady Národního akreditačního úřadu pro vysoké školství

Spolupráce s průmyslem

Řešení desítek společných projektů i přímých zakázek z průmyslové praxe, např. s partnery: ABB s.r.o., ŽĎAS a.s., UNIS spol s r.o., Siemens Electric Machines s.r.o., Slovácké strojírny a.s., Honeywell spol. s r.o., Poličské strojírny a.s., COMTES FHT a.s., Ústav aplikované mechaniky Brno s.r.o. a další.

Projekty

  • CZ.1.07/2.2.00/07.0406, Zavedení problémově orientovaného vzdělávání do studijních plánů strojního inženýrství, 2009-2012
  • CZ.1.07.2.4.00.12.0030, Kooperační síť pro strojní inženýrství, 2009-2012
  • GA101/09/1630, Numerické řešení stacionárních a nestacionárních problémů dispersního šíření vln v mechanických systémech na různých úrovních, 2009-2013
  • MPO ČR č. FR-TI1/185, Přemístitelné nůžky na šrot, 2009-2011
  • MPO ČR č. FR-TI1/264, Vývoj a zhotovení kovářského kolejového manipulátoru, 2011-2012
  • MPO ČR č. FR-TI1/385, Válečková rovnačka tyčí a trubek, 2009-2012
  • MPO ČR č. FR-TI2/010, Nový dveřní systém dopravních prostředků pro hromadnou přepravu osob, 2010-2012
  • MPO ČR č. FR-TI3/441, Vývoj klikového střihacího lisu s novým pohonem, 2011-2012
  • TA04020806, Výběr a implementace postupů pro vyhodnocení nízko-cyklové únavy vnitřní vestavby jaderných zařízení se zahrnutím víceosé napjatosti, 2014-2017

 

Citace publikací podle SCOPUS (bez autocitací)

74

Citace publikací podle ISI Web of Knowledge (bez autocitací)

55

Citace ostatní (bez autocitací)

162

Aktuálně garantované předměty:

Vybrané publikace:

  • ŠEBEK, F.; PETRUŠKA, J.; KUBÍK, P.:
    Lode dependent plasticity coupled with nonlinear damage accumulation for ductile fracture of aluminium alloy,
    Materials & Design, Vol.137, (2018), No.1, pp.90-107, ISSN 0264-1275
    článek v časopise
  • JENÍK, I.; KUBÍK, P.; ŠEBEK, F.; HŮLKA, J.; PETRUŠKA, J.:
    Sequential simulation and neural network in the stress–strain curve identification over the large strains using tensile test,
    ARCHIVE OF APPLIED MECHANICS, Vol.87, (2017), No.6, pp.1077-1093, ISSN 0939-1533
    článek v časopise
  • ŠEBEK, F.; KUBÍK, P.; PETRUŠKA, J.; HŮLKA, J.:
    Extremely Low-Stress Triaxiality Tests in Calibration of Fracture Models in Metal-Cutting Simulation,
    METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS A-PHYSICAL METALLURGY AND MATERIALS SCIENCE, Vol.47, (2016), No.11, pp.5302-5312, ISSN 1073-5623
    článek v časopise
  • PETRUŠKA, J.; NÁVRAT, T.; ŠEBEK, F.:
    Novel approach to computational simulation of cross roll straightening of bars,
    Journal of Materials Processing Technology, Vol.233, (2016), No.7, pp.53-67, ISSN 0924-0136
    článek v časopise
  • ŠEBEK, F.; KUBÍK, P.; HŮLKA, J.; PETRUŠKA, J.:
    Strain hardening exponent role in phenomenological ductile fracture criteria,
    EUROPEAN JOURNAL OF MECHANICS A-SOLIDS, Vol.57, (2016), No.5-6, pp.149-164, ISSN 0997-7538
    článek v časopise
  • KUBÍK, P.; ŠEBEK, F.; HŮLKA, J.; PETRUŠKA, J.:
    Calibration of ductile fracture criteria at negative stress triaxiality,
    INTERNATIONAL JOURNAL OF MECHANICAL SCIENCES, Vol.108-109, (2016), No.4, pp.90-103, ISSN 0020-7403
    článek v časopise
  • ŠEBEK, F.; KUBÍK, P.; PETRUŠKA, J.:
    Prediction of central bursting in the process of forward extrusion using the uncoupled ductile failure models,
    Advances in Materials and Processing Technologies, Vol.1, (2015), No.1-2, pp.43-48, ISSN 2374-068X
    článek v časopise
  • ŠEBEK, F.; KUBÍK, P.; PETRUŠKA, J.:
    Chevron crack prediction using the extremely low stress triaxiality test,
    MM Science Journal, pp.617-621, ISSN 1803-1269
    článek v časopise
  • ŠEBEK, F.; PETRUŠKA, J.; NÁVRAT, T.:
    Euler-type algorithm applied to leveling process analysis,
    Engineering Mechanics, Vol.21, (2014), No.3, pp.185-191, ISSN 1802-1484
    článek v časopise
  • PETRUŠKA, J.; KUBÍK, P.; HŮLKA, J.; ŠEBEK, F.:
    Ductile Fracture Criteria in Prediction of Chevron Cracks,
    Advanced Materials Research, Vol.716, (2013), No.1, pp.653-658, ISSN 1022-6680, Trans Tech Publications
    článek v časopise
  • PETRUŠKA, J.; KUBÍK, P.; HŮLKA, J.:
    Computational Simulation of Small Punch Test,
    Applied Mechanics and Materials, Vol.232, (2012), No.1, pp.497-501, ISSN 1660-9336, Trans Tech Publications
    článek v časopise
  • PETRUŠKA, J.; NÁVRAT, T.; ŠEBEK, F.:
    A New Model for Fast Analysis of Leveling Process,
    Advanced Materials Research, Vol.586, (2012), No.1, pp.389-393, ISSN 1022-6680, Trans Tech Publications
    článek v časopise

Seznam publikací na portálu VUT

Anotace nejvýznamnějších prací:

  • ŠEBEK, F.; KUBÍK, P.; HŮLKA, J.; PETRUŠKA, J.:
    Strain hardening exponent role in phenomenological ductile fracture criteria,
    EUROPEAN JOURNAL OF MECHANICS A-SOLIDS, Vol.57, (2016), No.5-6, pp.149-164, ISSN 0997-7538
    článek v časopise

    Chování kritérií tvárného porušování často závisí na přesnosti identifikaci materiálových konstant. Byl analyzován kalibrační proces tří nesvázaných fenomenologických modelů. Všechny obsahují exponent zpevnění, který souvisí s plasticitou materiálu jako jeden z parametrů kritérií porušování. Větší flexibilita, lepší aproximace lomové obálky a vhodnější tvar lomové obálky může být dosažen, pokud je exponent zpevnění uvažován jako další nezávislý parametr kritérií porušování v procesu identifikace. Výsledky jsou ilustrovány na příkladu dvou konstrukčních ocelí, AISI 316L a AISI 1045.
  • ŠEBEK, F.; PETRUŠKA, J.; NÁVRAT, T.:
    Euler-type algorithm applied to leveling process analysis,
    Engineering Mechanics, Vol.21, (2014), No.3, pp.185-191, ISSN 1802-1484
    článek v časopise

    Prezentovaná práce je zaměřena na detailní popis algoritmu pro rychlou analýzu rovnacího procesu a na ověření získaných výsledků. Hlavní myšlenka je založena na použití Metody Konečných Prvků (MKP) a řešení její základní rovnice. Algoritmus je naprogramován v prostředí MATLAB. Program má modulární strukturu, takže není složité modifikovat jakékoli nastavení či jeho nástroje. Je uvažován rovnací proces dlouhých polotovarů respektující eulerovský přístup. Zakřivený materiál prochází příčně přesazenými válci tak, že dochází k opakovanému elasto-plastickému ohybu. Plastická deformace způsobuje redistribuci zbytkového napětí. Pokud jsou válce umístěny správně, výchozí polotovar je narovnán. Problém je komplikovaný vzhledem k vysoké vlastní nelinearitě a citlivosti způsobené cyklickou plasticitu. Užitečné nastavení rovnačky je nalezeno iteračním procesem na základě vstupních změřených geometrických údajů a materiálových charakteristik.
  • PETRUŠKA, J.; NÁVRAT, T.; ŠEBEK, F.:
    A New Model for Fast Analysis of Leveling Process,
    Advanced Materials Research, Vol.586, (2012), No.1, pp.389-393, ISSN 1022-6680, Trans Tech Publications
    článek v časopise

    Publikace se zabývá numerickou analýzou procesu rovnání dlouhých produktů. Problém mnohonásobného elasto plastického ohýbání je řešen programem v MATLABu, který je založen na Metodě Konečných Prvků. Cílem je poskytnout jednoduchý, uživatelsky přívětivý nástroj, schopný rychlé a spolehlivé analýzy procesu bez nutnosti pracovat s velkými víceúčelovými MKP balíky. Přímé řešení problému je naformulováno a začíná od přesazení válců a geometrie produktu. Výstupními parametry programu jsou zatížení válci, průhyb produktu, zakřivení a plastifikace. Rychlé a spolehlivé řešení přímého problému, optimální nastavení rovnacího procesu, bude hledáno iterativním procesem.
  • PETRUŠKA, J., JANÍČEK, L.:
    On the evaluation of strain inhomogeneity by hardness measurement of formed products,
    Journal of Materials Processing Technology, Vol.143-144, (2003), No.12, pp.300-305, ISSN 0924-0136
    článek v časopise

    Large plastic deformation of cold formed metal is followed by its hardening, which can be experimentally evaluated by measuring hardness. To convert the measured hardness values into strain, the strain–hardness reference curves are used. Their evaluation is traditionally based on compression tests of cylindrical specimens. New procedure of reference curves evaluation is suggested here, based on an FE simulation of a forming process and direct relation of computed strain and measured hardness. The procedure is illustrated on the example of forward extrusion process and reference curves, obtained by classical and newly suggested procedure are compared.
  • RUSZ, S., PETRUŠKA, J., JANÍČEK, L.:
    Computationally-experimental workability determination of compressed cylindrical specimen with surface defect,
    Journal of Materials Processing Technology, Vol.80-81, (1998), pp.572-578, ISSN 0924-0136
    článek v časopise

    Fracture of cylindrical specimens with longitudinal surface notch under compression test were experimentally studied. Geometry of the specimens (height to diameter ratio, notch depth) and frictional conditions (grooved, dry smooth and lubricated smooth platens) were changed. Subsequent finite element numerical simulation of the tests produced local stress-strain history at the notch tip. This was used for evaluation of the ability of various ductile facture criteria to predict correctly the fracture initiation. Results for individual criteria are presented and discussed in the paper.