Prezenční studium

4 roky

doc. Ing. Josef Sedlák, Ph.D.

Předseda :
doc. Ing. Josef Sedlák, Ph.D.
Člen interní :
prof. Ing. Ivan Křupka, Ph.D.
doc. Ing. Antonín Záděra, Ph.D.
doc. 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. Analýza mechanismů opotřebení kotoučových pil a zvyšování jejich řezivosti.

   Kotoučové pily jsou dlouhodobě nepostradatelným řezným nástrojem se stabilním postavením v základních výrobních technologiích. V současnosti jsou modernizovány především změnou geometrie, aplikací práškové metalurgie pro řeznou část nástroje, tepelným zpracováním a aplikací tvrdých a otěruvzdorných povlaků. Základním cílem této práce je navrhnout moderní řezný nástroj pro řezání konstrukčních ocelí strojním řezáním. Studium může být finančně podpořeno spoluprací s průmyslovým podnikem, ale i podmíněno pozdějším závazným zaměstnáním v tomto podniku.

   Školitel: Píška Miroslav, prof. Ing., CSc.

2. Analýza mechanismů opotřebení kotoučových pil a zvyšování jejich řezivosti.

   Kotoučové pily jsou dlouhodobě nepostradatelným řezným nástrojem se stabilním postavením v základních výrobních technologiích. V současnosti jsou modernizovány především změnou geometrie, aplikací práškové metalurgie pro řeznou část nástroje, tepelným zpracováním a aplikací tvrdých a otěruvzdorných povlaků. Základním cílem této práce je navrhnout moderní řezný nástroj pro řezání konstrukčních ocelí strojním řezáním. Studium může být finančně podpořeno spoluprací s průmyslovým podnikem, ale i podmíněno pozdějším závazným zaměstnáním v tomto podniku. Výhodou je předchozí úspěšné řešení BP/DP pro průmyslový podnik.

   Školitel: Píška Miroslav, prof. Ing., CSc.

3. Geometrie nástrojů pro dokončování a její vliv na integritu obrobeného povrchu

   Na výrobky především v oblasti automobilového průmyslu, hydraulických komponentů, letectví apod. jsou kladeny velmi vysoké požadavky na provozní spolehlivost a trvanlivost. Užitné vlastnosti součástí jsou odvislé především od jejich konstrukce, zvoleného materiálu, kvality výroby, ale i od zvolené technologie výroby a pracovních podmínek, pracovního zatížení, kvality údržby atd. Geometrie řezné části nástroje vytvoří, za zvolených pracovních podmínek nově obrobenou plochu s konkrétními vlastnostmi, které můžeme popsat souborem mechanických, fyzikálních, chemických a rozměrových veličin, jež souhrnně označujeme jako integritu povrchu. Je-li definována vhodná integrita povrchu pro konkrétní součást s ohledem na její funkci, spolehlivost, trvanlivost, je úkolem navrhnout takový řezný nástroj a pracovní podmínky, aby bylo požadované integrity dosaženo.

   Školitel: Kouřil Karel, doc. Ing., Ph.D.

4. 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, doc. Ing., Ph.D.

5. PVD povlaky na osových nástrojích a jejich vliv na užitné vlastnosti

   V mnoha případech jsou řezné časti nástrojů pro třískové obrábění opatřeny povlaky, které jim zajišťují lepší užitné vlastnosti. Velmi rychlý rozvoj nových typů povlaků je zejména v oblasti technologie PVD (Physical Vapour Deposition). Nové trendy se týkají složení povlaků, jejich struktury, způsobu nanášení. Zvláštní pozornost je v současné doba věnována přípravě břitů před povlakováním. Existuje řade metod úpravy břitu, k hlavním patří pískování mokré i suché, omílání, leštění aj. Nové povlaky a způsoby úpravy břitů, tak poskytují možnost k zvýšení trvanlivosti a provozní spolehlivosti nástrojů. Nové trendy v uvedených oblastech a jejich vzájemné působení je vhodné téma k dalšímu vědeckému zkoumání a technický rozvoj. PVD povlaky, spolu s mikrogeoemtrií břitů nástrojů jsou klíčovým prvkem pro zvýšení životnosti a výkonu osových nástrojů.

   Školitel: Kouřil Karel, doc. Ing., Ph.D.

6. Spojování vytvrditelných Al slitin s ohledem na maximální mechanické vlastnosti

   S ohledem na snižování hmotnosti pozemních vozidel se masivně používají vytvrditelné Al slitiny i na komponenty vysoce zatěžované staticky, dynamicky a únavově. V integrální pevnosti namáhaného celku jsou svarové spoje považovány za slabé místo, protože svar způsobuje snížení pevnosti uvedených slitin, tím i omezení v jejich použití. Cílem práce je porovnat a nalézt vhodnou technologii spojování dílů z Al vytvrditelných slitin s ohledem na nejvyšší možné mechanické vlastnosti, včetně únavových. Plechy Al vytvrditelných slitin budou svařeny technologii MIG/TIG, dále laserem a frikčním svařováním s promíšením (FSW), případně alternativně i lepením a budou provedeny všechny potřebné kvalitativní a mechanické zkoušky. Předpokládá se procesní a technologická optimalizace pro dosažení maximálních mechanických vlastností. Výsledkem práce má být komplexní vyhodnocení metod spojování s ohledem na pevnost, ale i náročnost procesu.

   Školitel: Mrňa Libor, doc. RNDr., Ph.D.

7. Studium dynamického deformačního chování materiálů připravených alternativními způsoby výroby

   Téma disertační práce je primárně zaměřeno na stanovení a popis materiálových modelů, zejména mechanického chování plastů a kompozitů na bázi dřeva za různých rychlostí deformace od kvazistatických až po dynamické na zařízeních TAT a SHBT. Popis materiálových modelů zohledňuje nejen vliv a citlivost jednotlivých materiálů na rychlost deformace, ale i vliv teploty na tyto mechanické vlastnosti. Na základě naměřených dat a experimentů bude zkoušen na mechanické vlastnosti i finální zkušební vzorek kompozitní desky – vyrobený alternativním způsobem, který bude porovnán s numerickou simulací.

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