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)
- 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.
- 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.
- 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)
| Zkratka | Název | J. | Kr. | Pov. | Prof. | Uk. | Hod. rozsah | Sk. | Ot. |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 9ALM | Aplikovaná lomová mechanika | cs | 0 | Doporučený | - | drzk | P - 20 | ano | |
| 9MBT | Mechanika biologických tkání | cs, en | 0 | Doporučený | - | drzk | P - 20 | ano | |
| 9MKP | MKP v inženýrských výpočtech | cs | 0 | Doporučený | - | drzk | P - 20 | ano | |
| 9MZO | Počítačové metody zpracování obrazů | cs, en | 0 | Doporučený | - | drzk | P - 20 | ano | |
| 9PAF | Pokročilé užívání softwaru ANSYS FLUENT | cs, en | 0 | Doporučený | - | drzk | P - 20 | ano | |
| 9VMM | Výpočtové modely nelineárního chování materiálů | cs, en | 0 | Doporučený | - | drzk | P - 20 | ano | |
| 9MDM | Základy diskrétní matematiky | cs, en | 0 | Doporučený | - | drzk | P - 20 | ano |
| Zkratka | Název | J. | Kr. | Pov. | Prof. | Uk. | Hod. rozsah | Sk. | Ot. |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 9AMK | Analytická mechanika a mechanika kontinua | cs, en | 0 | Doporučený | - | drzk | P - 20 | ano | |
| 9DRS | Dynamika rotorových soustav | cs, en | 0 | Doporučený | - | drzk | P - 20 | ano | |
| 9MEK | Mechanika kompozitů | cs | 0 | Doporučený | - | drzk | P - 20 | ano | |
| 9NMT | Nelineární mechanika a MKP | cs, en | 0 | Doporučený | - | drzk | P - 20 | ano | |
| 9PLE | Plánování experimentu | cs, en | 0 | Doporučený | - | drzk | P - 20 | ano | |
| 9SKR | Speciální konstrukce PRaM | cs, en | 0 | Doporučený | - | drzk | P - 20 | ano | |
| 9SPZ | Stavba procesních zařízení | cs, en | 0 | Doporučený | - | drzk | P - 20 | ano |
| Zkratka | Název | J. | Kr. | Pov. | Prof. | Uk. | Hod. rozsah | Sk. | Ot. |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 9AJ | Academic English for Doctoral Studies | en | 0 | Povinný | - | drzk | Cj - 60 | ano | |
| 9APH | Aplikovaná hydrodynamika | cs, en | 0 | Doporučený | - | drzk | P - 20 | ano | |
| 9BIA | Bioakustika | cs, en | 0 | Doporučený | - | drzk | P - 20 | ano | |
| 9OPT | Experimentální a teoretické stanovení okrajových podmínek přenosu tepla | cs, en | 0 | Doporučený | - | drzk | P - 20 | ano | |
| 9ESZ | Chlazení elektrických strojů a zařízení | cs, en | 0 | Doporučený | - | drzk | P - 20 | ano | |
| 9MBO | Matematické modelování mechanismů strojů | cs, en | 0 | Doporučený | - | drzk | P - 20 | ano | |
| 9MA1 | Matematika I | cs, en | 0 | Doporučený | - | drzk | P - 20 | ano | |
| 9MA2 | Matematika II | cs, en | 0 | Doporučený | - | drzk | P - 20 | ano | |
| 9MOP | Metody a organizace vědecké práce | cs | 0 | Doporučený | - | drzk | P - 20 | ano | |
| 9PPT | Metody řešení problémů přenosu tepla | cs, en | 0 | Doporučený | - | drzk | P - 20 | ano | |
| 9IDS | Modelování a řízení dynamických systémů | cs, en | 0 | Doporučený | - | drzk | P - 20 | ano | |
| 9VAH | Vibrace a hluk | cs, en | 0 | Doporučený | - | drzk | P - 20 | ano | |
| 9VMT | Výpočtové modelování turbulentního proudění | cs, en | 0 | Doporučený | - | drzk | P - 20 | ano |