Prezenční studium

4 roky

prof. Ing. Josef Sedlák, Ph.D.

Předseda :
prof. Ing. Josef Sedlák, Ph.D.
Člen interní :
prof. Ing. Ivan Křupka, Ph.D.
doc. Ing. Antonín Záděra, Ph.D.
doc. Ing. Jan Zouhar, Ph.D.
prof. Ing. Libor Pantělejev, Ph.D.
Člen externí :
Ing. Martin Petrenec, Ph.D.
Ing. Jiří Rosenfeld, CSc.
Ing. Libor Beránek, Ph.D.

Doktorský studijní program Strojírenská technologie je zaměřen na výrobní vědy a technologie, jmenovitě technologie obrábění, tváření, svařování, slévárenskou technologii, technologii povrchových úprav včetně automatizace přípravy výroby a automatizaci výrobních procesů, které uvedené technologie využívají a vyžadují.
V průběhu studia získají studenti znalosti aplikované matematiky, fyzikální metalurgie, teorie experimentu a optimalizace technologických procesů, společně s dalšími teoretickými a praktickými znalostmi úzce souvisejícími s vybranou oblastí doktorského studia.
Cílem doktorského studijního programu je příprava vysoce kvalifikovaných pracovníků pro vědeckou práci v oboru strojírenská technologie. Studium je zaměřeno na poznání teoretického základu celého oboru a dále na podrobné seznámení se s nejvýznamnějšími poznatky v užším zaměření, na které navazují témata disertačních práci. Studium je orientováno na přípravu k vědecké práci ve zvoleném oboru a dosažená úroveň znalostí je prezentována u státní doktorské zkoušky.
Schopnost dosahovat původní vědecké výsledky je prokazována zpracováním a obhajobou disertační práce. Po úspěšné obhajobě disertační práce je absolventům doktorského studijního programu udělen akademický titul "doktor" (ve zkratce Ph.D. uváděné za jménem).

V doktorském studiu programu Strojírenské technologie je možné se specializovat na oblast technologie obrábění a její optimalizaci, technologie tváření a svařování, technologii slévárenství, řízení výroby, aplikace modelování na strojích a počítačové simulace. Doktorandi jsou schopni se zapojit do všech forem výzkumu, do smluvního vývoje a do hospodářské spolupráce s průmyslovými podniky, kde řeší pokročilé problémy technické praxe. Mají také možnost využít krátkodobých i dlouhodobých stáží a studijních pobytů u nás i v rámci EU ve spolupráci se zahraničními univerzitami.
Absolventi doktorského studijního programu Strojírenská technologie mají komplexní odborné dovednosti a znalosti o výrobních technologiích, metodách jejich řízení a plánování, mají znalosti v oblasti materiálových věd a inženýrství v aplikaci na vybrané výrobní technologie a to jak na úrovni teoretické, tak i praktické.
U absolventů doktorského studijního programu Strojírenská technologie se předpokládá uplatnitelnost na vedoucích pozicích spojených s technickou a technologickou přípravou výroby, jejího řízení a dalšího vývoje.
Absolventi se též uplatní jako výzkumní a vývojoví pracovníci v centrech aplikovaného výzkumu i jako akademičtí pracovníci univerzit a akademických pracovišť.

Absolventi doktorského studia jsou vybaveni velmi dobrými teoretickými i odbornými znalostmi a proto se jim naskýtají široké možnosti uplatnění v odborných nebo řídicích funkcích v rámci státních i soukromých strojírenských, případně mezioborových výrobních podniků, od malých a středních firem až po velké akciové společnosti. Získané znalosti mohou uplatnit i jako výzkumní a vývojoví pracovníci, nebo soukromí podnikatelé u nás i v zahraničí.

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 Strojírenská technologie je pokračováním aktuálně akreditovaného navazujícího magisterského studijního programu Strojírenská technologie (N-STG), se specializacemi Strojírenská technologie (STG), Strojírenská technologie a průmyslový management (STG), Moderní technologie osvětlovacích soustav (MTS) a programu Slévárenská technologie (N-SLE) bez specializace.
Ve studiu Strojírenské technologie je možné se specializovat na oblast technologie obrábění a její optimalizaci, technologie tváření a svařování, slévárenství, řízení výroby, aplikace modelování na strojích, počítačovou podporu výrobních technologií, počítačové simulace a umožňuje tak pokračovat ve třetím stupni studia. Na základě úspěšné obhajoby a dosažením vědecké hodnosti Ph.D. absolvent prokáže schopnost vědecké práce.

1. kolo (podání přihlášek od 01.04.2026 do 31.05.2026)

1. Inovované kompozitní panely z přírodních materiálů s dlouhými vlákny

   Téma se zabývá novou konstrukcí kompozitních panelů a struktur založených na bázi přírodních materiálů, zejména dlouho vlánových jako jsou lněné tkaniny. Téema se zabývá kompaktními panely i sendivičovými konstrukcemi. Pojivové systémy a technologie výroby jsou součástí práce a bude hodnocena jejich efektivita výroby panelu a ekonomický přínos.

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

2. Návrh metodiky testování řezných nástrojů pro pokročilé materiály využívané pro interdisciplinární aplikace

   Téma práce bude orientováno na návrh metodiky řezných zkoušek inovativních řezných nástrojů, jejich realizaci a analýzu řezného procesu, která bude zaměřena na zjištění požadovaných vlastností dle obráběcích operací. Výzkum se bude týkat vyhodnocení opotřebení řezných nástrojů, analýzy jakosti povrchu a dalších dostupných parametrů, které budou podkladem pro volbu praktických aplikací.

   Školitel: Sedlák Josef, prof. Ing., Ph.D.

3. Návrh řezných zkoušek a analýza užitných vlastností nestingových fréz pro dělení aglomerovaných materiálů

   Téma práce je zaměřeno na návrh metodiky a testování nestingových fréz z dostupných nástrojových materiálů se zohledněním plánovaného experimentu. Výzkum se bude soustředit na vývojové nástroje, kde se předpokládá aplikace polykrystalického diamantu (PKD) a jeho testování v nepovlakovaném stavu, ale i s aplikovanými PVD povlaky za účelem nalezení optimálních tribologických a dalších vlastností (např. tepelná stabilita, chemická afinita) nosné destičky. Vlastní těla (tělesa) nástrojů budou konstruována z oceli nebo těžkého kovu. Cílem výzkumu je návrh metodiky řezných zkoušek těchto nástrojů, jejich následná realizace a analýza procesu zaměřená na zjištění požadovaných vlastností dle obráběcích operací. Experimentální část bude zkoumat vliv počtu břitů (varianty Z1, Z2 a Z3) a specifické řezné geometrie (systémy uložení PKD destiček „spirála“ a „ježek“) při dělení aglomerovaných materiálů, zejména MDF a DTD. Klíčovým vědeckým problémem řešeným v rámci práce je efektivita odvodu třísek, která zásadně ovlivňuje kvalitu řezu, teplotní pole a dynamiku procesu. K analýze tohoto jevu bude využita metoda konečných prvků (MKP) a následná verifikace pomocí vysokorychlostní kamery. Výzkum se bude dále týkat vyhodnocení opotřebení PKD břitů, analýzy jakosti povrchu, řezných sil a tepelného zatížení v oblasti břitu jako podkladu pro volbu praktických aplikací. Součástí práce bude také analýza vybraných kritérií opotřebení a vytvoření modelu pro predikci životnosti nástroje na jedno ostření.

   Školitel: Sedlák Josef, prof. Ing., Ph.D.

4. Recyklace a upcyklace vláknových kompozitů

   Téma se zaměří na vývoj a experimentální validaci technologických řetězců pro recyklaci a upcyklaci vláknových kompozitů (zejména GFRP/CFRP; termosety i termoplasty) s cílem maximalizovat hodnotu recyklátu (vlákna i matrice) při průmyslově proveditelných nákladech. Budou systematicky porovnány a případně kombinovány hlavní přístupy recyklace – mechanické, tepelné a chemické – včetně analýzy jejich vlivu na morfologii, poškození vláken, rozhraní vlákno–matrice a výsledné mechanické vlastnosti.
   Zvláštní důraz bude kladen na mechanickou recyklaci jako energeticky příznivou cestu, ale s kritickým vyhodnocením limitů spojených s degradací vlastností (poškození vláken, adheze rozhraní) a návrhem opatření pro jejich mitigaci (úpravy povrchu, kompatibilizace, optimalizace re-procesingu).
   U termoplastických kompozitů bude ověřena cesta mechanického zpracování a následné konsolidace/kompaundace jako perspektivní schéma pro dosažení použitelných vlastností v sekundárních produktech.
   Koncept „upcyklace“ bude operacionalizován návrhem aplikací s vyšší přidanou hodnotou (např. odolné dlouhoživotnostní kompozity, případně plně znovurecyklovatelné systémy) a demonstrací na vybraných prototypových dílcích.
   Součástí bude environmentální a techno-ekonomické hodnocení (LCA/TEA) a formulace doporučení pro „design-for-recycling“ s ohledem na rostoucí tlak na oběhové nakládání s kompozitními odpady (např. v sektoru větrné energetiky). 

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

5. Technologie výroby a spojování hybridních součástí kov - kompozit

   Disertační práce se zaměří na technologii výroby a návrh spojů pro hybridní konstrukce kov–uhlíkový kompozit(CFRP), kde je kovová část vyráběna aditivně (3D tisk kovů) a kompozitní část tvoří uhlíkové kompozitní dílce. Klíčovým cílem je vyvinout a validovat koncepci spoje s vysokou statickou únosností a zejména s vysokou únavovou životností při kombinovaném namáhání tahem a krutem. Využity budou přístupy od adhezivního spojování přes mechanické zakotvení až po hybridní spoje (kombinace lepidla a mechanického prvku), které typicky zvyšují spolehlivost a odolnost proti progresivnímu poškození. Specifická pozornost bude věnována rozhraní na straně aditivně vyráběného kovu: vliv řízené topografie/drsnosti a integrovaných „kotvicích“ prvků na pevnost a mechanismy porušení spoje, protože morfologie povrchu z AM významně ovlivňuje jak spojovou pevnost, tak únavové chování kovových částí. Výstupem budou návrhová pravidla (geometrie rozhraní, technologie přípravy povrchu, volba konceptu spoje) podložená experimenty a výpočtovým modelem pro predikci životnosti.

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