studijní program

Inženýrská mechanika

Fakulta: FSIZkratka: D-IME-PAk. rok: 2026/2027

Typ studijního programu: doktorský

Kód studijního programu: P0715D270015

Udělovaný titul: Ph.D.

Jazyk výuky: čeština

Akreditace: 18.2.2020 - 18.2.2030

Forma studia

Prezenční studium

Standardní doba studia

4 roky

Garant programu

Oborová rada

Oblasti vzdělávání

Oblast Téma Podíl [%]
Strojírenství, technologie a materiály Bez tematického okruhu 100

Cíle studia

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.

Profil absolventa

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.

Charakteristika profesí

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.

Podmínky splnění

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

Vytváření studijních plánů

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“.

Dostupnost pro zdravotně postižené

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“.

Návaznost na další typy studijních programů

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.

Vypsaná témata doktorského studijního programu

1. kolo (podání přihlášek od 01.04.2026 do 31.05.2026)

  1. Inovativní metody laserového čistění pro odstranění vysokoteplotních oxidů v průmyslových aplikacích

    Disertační práce se zaměří na vývoj a implementaci pokročilých technik laserového čištění pro efektivní odstranění vysokoteplotních oxidů z kovových povrchů v průmyslovém prostředí. Výzkum bude zahrnovat studium interakce laserového paprsku s oxidovanými vrstvami, vývoj optimalizovaných procesních parametrů. Cílem je prokázat možnost nasazení této technologie, minimalizovat energetickou náročnost a zlepšit kvalitu povrchů a porovnat tuto technologii se stávajícími procesy. Cíle disertační práce: - Analyzovat současné technologie laserového čištění a identifikovat jejich omezení v odstraňování vysokoteplotních oxidů. - Vyvinout nové metodiky a postupy pro zlepšení účinnosti laserového čištění v průmyslových podmínkách. - Navrhnout a otestovat prototypy laserových systémů přizpůsobených specifickým aplikacím. - Vyhodnotit ekonomické a ekologické dopady implementace navržených technologií v průmyslu.

    Školitel: Kotrbáček Petr, doc. Ing., Ph.D.

  2. Kalibrace a ověření CFD modelů eroze částicemi v zakřivených průtočných geometriích

    Cílem dizertační práce je vyvinout a ověřit numerický (CFD) postup pro predikci eroze způsobené pevnými částicemi v proudění se zakřivenými stěnami a technicky relevantními tvary (typu lopatkový kanál čerapdla nebo turbíny). Student bude pracovat s vícefázovým modelováním (Euler–Lagrange/DPM), včetně volby vhodných okrajových podmínek, turbulence a interakce částic se stěnou. Důležitou částí bude kalibrace parametrů erozních modelů (např. Finnie/Tabakoff) vůči experimentálním datům a jejich citlivostní analýza. Součástí bude vyhodnocení nejistot a stanovení mezí použitelnosti pro různé materiály, velikosti a koncentrace částic i provozní režimy. Výstupem budou validované výpočetní postupy a doporučení pro přenos výsledků z laboratorních konfigurací na složitější reálné geometrie (např. lopatkové kanály turbín a čerpadel).
    Práce bude vznikat v rámci mezinárodního projektu GAČR ve spolupráci s Univerzitou v Ljubljani (Slovinsko), Práce bude vznikat v rámci mezinárodního projektu GAČR ve spolupráci s Univerzitou v Ljubljani (Slovinsko), to umožní realizaci stáže, výjezdy na konference atd.

    Školitel: Rudolf Pavel, doc. Ing., Ph.D.

  3. Vliv struktury obtékaného povrchu na vlastnosti mezní vrstvy, iniciaci kavitace a kavitační erozi

    Cílem dizertační práce je prozkoumat vliv různě tvarovaných a různě rozmístěných struktur na povrchu hydraulického profilu na jeho hydraulické a kavitační charakteristiky. Práce bude probíhat nejdříve s využitím výpočtových simulací založených na hybridních přístupech k modelování turbulence a následně bude provedena experimentální validace v kavitačním tunelu odboru fluidního inženýrství. Aplikaci lze nalézt u lopatek hydraulických strojů nebo na funkčních površích různých hydraulických zařízení (např. ventily).

    Školitel: Rudolf Pavel, doc. Ing., Ph.D.

Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

1. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Prof.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
9ALMAplikovaná lomová mechanikacs0Doporučený-drzkP - 20ano
9MBTMechanika biologických tkánícs, en0Doporučený-drzkP - 20ano
9MKPMKP v inženýrských výpočtechcs0Doporučený-drzkP - 20ano
9MZOPočítačové metody zpracování obrazůcs, en0Doporučený-drzkP - 20ano
9PAFPokročilé užívání softwaru ANSYS FLUENTcs, en0Doporučený-drzkP - 20ano
9VMMVýpočtové modely nelineárního chování materiálůcs, en0Doporučený-drzkP - 20ano
9MDMZáklady diskrétní matematikycs, en0Doporučený-drzkP - 20ano
1. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Prof.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
9AMKAnalytická mechanika a mechanika kontinuacs, en0Doporučený-drzkP - 20ano
9DRSDynamika rotorových soustavcs, en0Doporučený-drzkP - 20ano
9MEKMechanika kompozitůcs0Doporučený-drzkP - 20ano
9NMTNelineární mechanika a MKPcs, en0Doporučený-drzkP - 20ano
9PLEPlánování experimentucs, en0Doporučený-drzkP - 20ano
9SKRSpeciální konstrukce PRaMcs, en0Doporučený-drzkP - 20ano
9SPZStavba procesních zařízenícs, en0Doporučený-drzkP - 20ano
1. ročník, celoroční semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Prof.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
9AJAcademic English for Doctoral Studiesen0Povinný-drzkCj - 60ano
9APHAplikovaná hydrodynamikacs, en0Doporučený-drzkP - 20ano
9BIABioakustikacs, en0Doporučený-drzkP - 20ano
9OPTExperimentální a teoretické stanovení okrajových podmínek přenosu teplacs, en0Doporučený-drzkP - 20ano
9ESZChlazení elektrických strojů a zařízenícs, en0Doporučený-drzkP - 20ano
9MBOMatematické modelování mechanismů strojůcs, en0Doporučený-drzkP - 20ano
9MA1Matematika Ics, en0Doporučený-drzkP - 20ano
9MA2Matematika IIcs, en0Doporučený-drzkP - 20ano
9MOPMetody a organizace vědecké prácecs0Doporučený-drzkP - 20ano
9PPTMetody řešení problémů přenosu teplacs, en0Doporučený-drzkP - 20ano
9IDSModelování a řízení dynamických systémůcs, en0Doporučený-drzkP - 20ano
9VAHVibrace a hlukcs, en0Doporučený-drzkP - 20ano
9VMTVýpočtové modelování turbulentního prouděnícs, en0Doporučený-drzkP - 20ano