Témata doktorského studia pro akademický rok 2014/2015

Transkript

1 Prezentace Ústavu konstruování 2014 Témata doktorského studia pro akademický rok 2014/2015

2 Ústav konstruování Posláním ÚK je zajištění vysoké kvality vzdělávání, výzkumu a komplexních služeb v oblasti vývoje nových produktů s využitím nejnovějších poznatků základních a aplikovaných věd. Hlavní cíle v oblasti základního výzkumu jsou zaměřeny na objasnění některých fundamentálních problému týkajících se konstruování strojů a technické diagnostiky. Hlavní cíle v oblasti aplikovaného výzkumu jsou v komplexní podpoře vývoje nových produktů, a to ve všech fázích, od záměru přes koncepční studie a konstrukční řešení, až k výrobě prototypů a jejich testování. 1/37

3 Proč jít na doktorské studium na Ústav konstruování? Kolektiv mladých lidí se zájmem o věc Záruka získání PhD do čtyř let Participace na řešení projektů (NETME, TA ČR, GA ČR, OPVK, atd.) Nadstandardní finanční podmínky Kompletní materiální zajištění studia Placené jazykové kurzy Účast na tuzemských i zahraničních konferencích Možnost výdělku v rámci činnosti ústavu Možnost akademické kariéry 2/37

4 Teoretické řešení toku maziva v bodových kontaktech Studium toku maziva v centrální oblasti bodového kontaktu se zohledněním výsledků měření na optickém tribometru. rešerše současného stavu poznání v dané oblasti definování konkrétních cílů práce návrh vhodného teoretického a experimentálního přístupu realizace experimentů či numerických simulací zhodnocení výsledků a vyvození závěrů prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D. Ing. Petr Šperka, Ph.D. Tribologie 3/37

5 Numerické řešení termálních procesů v mazaných bodových kontaktech Studium vlivu termálních procesů v centrální oblasti bodového kontaktu při uplatnění poznatků z experimentů na optickém tribometru. rešerše současného stavu poznání v dané oblasti definování konkrétních cílů práce návrh vhodného teoretického a experimentálního přístupu realizace experimentů či numerických simulací zhodnocení výsledků a vyvození závěrů prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D. Ing. Petr Šperka, Ph.D. Tribologie 4/37

6 Elastohydrodynamické mazání šnekových převodů Studium mechanizmů utváření mazacího filmu za podmínek vyskytujících se ve šnekovém ozubení. studium problematiky a vymezení tématu příprava experimentální metodologie realizace experimentů objasňujících tepelný tok kontaktem analýza a interpretace získaných výsledků prof. Ing. Ivan Křupka, Ph.D. Ing. Milan Omasta, Ph.D. u e Tribologie u s 5/37

7 Studium toku maziva v bodových kontaktech Studium rychlostního profilu toku maziva kontaktem nekonformních těles. studium problematiky a vymezení tématu příprava experimentální metodologie realizace experimentů objasňujících tok maziva za různých podmínek analýza a interpretace získaných výsledků prof. Ing. Ivan Křupka, Ph.D. Ing. Milan Omasta, Ph.D. Tribologie 6/37

8 Studium hydrodynamicky mazaných ložisek Studium kapalinového tření a tloušťky mazací vrstvy v hydrodynamicky mazaných kontaktech za pomocí optických metod. rešerše současného stavu poznání v dané oblasti definování konkrétních cílů práce návrh vhodného teoretického a experimentálního přístupu realizace experimentů či numerických simulací zhodnocení výsledků a vyvození závěrů prof. Ing. Ivan Křupka, Ph.D. Ing. Petr Šperka, Ph.D. Tribologie 7/37

9 Vliv povrchových rýh na mazání bodových kontaktů Studium vlivu povrchových rýh na rozložení tloušťky mazací vrstvy v bodových kontaktech užitím experimentů na optickém tribometru. rešerše současného stavu poznání v dané oblasti definování konkrétních cílů práce návrh vhodného teoretického a experimentálního přístupu realizace experimentů či numerických simulací zhodnocení výsledků a vyvození závěrů prof. Ing. Ivan Křupka, Ph.D. Ing. Petr Šperka, Ph.D. Tribologie 8/37

10 Studium mazání kyčelního kloubu Posouzení vlivu složení synoviální kapaliny na formování mazacího filmu a velikost součinitele tření pro různé typy náhrad kyčelního kloubu. chemicko-biologická analýza fyziologické a patologické synoviální kapaliny objasnění vlivu jednotlivých složek synoviální kapaliny na formování mazacího filmu mezi různými kontaktními povrchy kyčelních náhrad využití metod interferometrie tenkých filmů a fluorescence, spolupráce s Fakultní nemocnicí v Olomouci doc. Ing. Martin Vrbka, Ph.D. Tribologie 9/37

11 Software pro protetiku a ortotiku em práce je realizace unikátního softwarového řešení pro konstrukci a návrh protetických a ortotických pomůcek. Software umožní přípravu dat pro rapid prototyping. zpracování polygonálních sítí návrh parametrů řešení vývoj software testování Ing. David Paloušek, Ph.D. specialista Ing. David Paloušek, Ph.D. Konstrukce a virtuální navrhování NETME Centre 10/37

12 Optimalizace prostorových struktur pro speciální díly vyráběné technologií SLM em práce je nalezení vhodné metodiky návrhu strukturovaných dílů s ohledem na maximální tuhost a minimální hmotnost struktury. studium literatury identifikace parametrů ovlivňujících mechanické vlastnosti dílu materiálové testování validace metodiky publikace Ing. David Paloušek, Ph.D. specialista Ing. Daniel Koutný, Ph.D. Konstrukce a virtuální navrhování, NETME Centre 11/37

13 Vliv provozních parametrů SLM technologie na vybrané mechanické vlastnosti hliníkových slitin em práce je identifikovat vliv provozních parametrů (rychlost skenování povrchu, fokus laseru) výrobní technologie SLM na vybrané mechanické vlastnosti hliníkových slitin. studium zpracování kovu aditivními technologiemi testování práškových kovů hledání signifikantních parametrů testování materiálových vlastností publikace Ing. David Paloušek, Ph.D. specialista Ing. Daniel Koutný, Ph.D. Konstrukce a virtuální navrhování NETME Centre 12/37

14 Experimentální systém pro výrobu dílů z kompozitních kovových prášků em práce je vývoj nové zkušební komory pro realizaci základních experimentů technologie SLM. Komora umožní testování různých kovových prášků na bázi hliníku. Studium literatury Koncepční řešení Konstrukce Validace výrobních parametrů Publikace Ing. David Paloušek, Ph.D. specialista Ing. Daniel Koutný, Ph.D. Konstrukce a virtuální navrhování NETME Centre 13/37

15 Systém pro kontrolu a řízení technologie SLM em práce je identifikovat vliv provozních parametrů a přestup tepla působením laseru do práškového materiálu výrobní technologie SLM na vybrané mechanické vlastnosti hliníkových slitin. studium zpracování kovu aditivními technologiemi, testování práškových kovů, termografie hledání signifikantních parametrů návrh a realizace modelu validace, publikace Ing. David Paloušek, Ph.D. specialista Ing. Daniel Koutný, Ph.D. Konstrukce a virtuální navrhování, NETME Centre 14/37

16 Studium stability vlastností MR kapalin v dlouhodobém provozu Mnoho vědeckých publikací se v poslední době věnovalo aplikaci magnetoreologických kapalin v konstrukci hydraulických tlumičů odpružení. Tyto kapaliny však kromě nesporných výhod, mají poměrně málo zmiňované slabiny. em studia je nalézt a popsat tato slabá místa při dlouhodobém provozování. Projekt navazuje na úspěšný doktorský projekt ing. Roupce. Součástí projektu bude i pokračování ve vývoji originální koncepce MR reometru. rešeršní činnost v problematice MR kapalin formulace přesných cílů projektu vypracování optimální zkušební metodiky experimentální ověření výsledků doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc. Ing. Jakub Roupec, PhD. školitel specialista Diagnostika 15/37

17 Moderní metody technické diagnostiky motorových vozidel Akustická holografie v blízkém poli je označení pro skupinu metod umožňujících rekonstrukci akustických veličin příslušných k objektu ve třírozměrném prostoru na základě měření akustického tlaku ve vhodné rovině. em projektu je aplikace těchto moderních metod do oblasti diagnostiky zdrojů hluku motorových vozidel. Záměrem je ověřit možnosti využití této inovativní technologie, zakoupené v rámci projektu NETME. rešeršní činnost v problematice NAH formulace přesných cílů projektu vypracování metodiky pro využití metody experimentální ověření výsledků doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc. Ing. Milan Klapka, PhD. školitel specialista Diagnostika 16/37

18 Nová generace testerů náprav osobních automobilů V servisní praxi v poslední době u některých vozidel selhává ověřená zkušební metodika EUSAMA. Projekt nového testeru podvozků bude vycházet z analýzy příčin selhávání. V rámci projektu bude vytvořen virtuální model, simulující chování kola na plošině testeru a nezbytné hardwarové i softwarové prostředky pro identifikaci parametrů vozidel. em projektu je vývoj zkušební metodiky a konstrukce prototypu inovovaného testeru závěsů kol, schopného proniknout na trh. rešeršní činnost v problematice testování problematika aplikace nových poznatků optimalizace metodiky pro malé vozy ověření výsledků na množině vozů doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc. Diagnostika 17/37

19 Nedestruktivní hodnocení kvality vzniku nerozebíratelných spojů Úkolem je aplikovat vybrané postupy nedestruktivního zkoušení na hodnocení průběhu procesu a kvality provedení nerozebíratelných spojů. Výsledky práce budou podkladem pro vytvoření profesionálního zařízení pro potřeby průmyslu. získání experimentálních dat v průběhu reálných technologiích vytváření nerozebíratelných spojů analýza kvality spojů a korelace výsledků s daty získanými stanovenými postupy nedestruktivního zkoušení aplikace výsledků na návrh a vývoj profesionálního zařízení doc. Ing. Pavel Mazal, CSc. Únavové vlastnosti 18/37

20 Zpracování a kategorizace rozsáhlých datových souborů Při průmyslové aplikaci nejmodernějších analyzátorů akustické emise jsou snímány velmi rozsáhlé datové soubory. Úkolem je navrhnout a ověřit postupy pro separování dat, které odpovídají sledovaným změnám a které umožní odfiltrovat rušivé vlivy a optimalizovat velikost zpracovávaných souborů bez ztráty informační hodnoty. analýza dostupných metod zpracování dat a návrh vhodných postupů aplikace navržených metod na datové soubory zejména z oblasti diagnostiky kontaktního poškození optimalizace a návrh postupu selekce dat doc. Ing. Pavel Mazal, CSc. Únavové vlastnosti Konstrukční inženýrství 16/37

21 Diagnostika tekutinových mechanizmů metodou akustické emise Úkolem je aplikovat metodu akustické emise v oblasti diagnostiky funkce vybraných typů pneumatických a hydraulických prvků pro dopravní techniku s cílem včasné identifikace vzniku jejich poškození. Výsledky práce budou podkladem pro vytvoření profesionálního zařízení pro potřeby průmyslu. získání experimentálních dat v průběhu funkce reálných hydraulických prvků s různým typem poškození analýza experimentů a jejich korelace s daty získanými metodou AE zpracování metodiky vyhodnocení dat aplikace výsledků na návrh profesionálního zařízení doc. Ing. Pavel Mazal, CSc. Únavové vlastnosti 20/37

22 Měření a simulace pro rekuperaci energie vozidla Analýza potřeb měření a počítačové simulace pro vyvíjený systém rekuperace kinetické energie experimentálního vozidla. Návrh systému měření, vyhodnocování získaných dat s ohledem na modelování a simulaci rekuperace. Návrh aplikace pro konkrétní vozidlo. analýza potřeb měření pro rekuperaci kinetické energie vozidel návrh systému měření a vyhodnocování získaných dat s využitím experimentálního stendu s ohledem na modelování rekuperace aplikace na experimentálním vozidle s vyhodnocením a závěry prof. RNDr. Ing. Josef Nevrlý, CSc. Konstrukce a virtuální navrhování 21/37

23 Rekuperace kinetické energie experimentálního vozidla Teoretický rozbor problému a návrh systému rekuperace energie experimentálního vozidla. Návrh experimentálního stendu pro získání podkladů k modelování a simulaci rekuperace. Návrh aplikace na experimentálním vozidle. teoretický rozbor problému a návrh systému rekuperace energie experimentálního vozidla návrh experimentálního stendu pro studium rekuperace, získání podkladů k modelování a simulaci rekuperace návrh aplikace na experimentálním vozidle prof. RNDr. Ing. Josef Nevrlý, CSc. Konstrukce a virtuální navrhování 22/37

24 Porovnání finálního designérského řešení s metodami a přístupy aplikovanými při jeho zpracování Definovat jakým způsobem se promítá do konečné úrovně designu průmyslového produktu metody, způsoby zpracování a vnější podněty aplikované během celého procesu tvorby designérského návrhu. analýza současného stavu vlivu metod a technologických postupů tvůrčího procesu na finální design produktů zkoumání a popis vnitřních vazeb v rámci řešené problematiky vytvoření a prezentace případových studií doc. ak.soch. Ladislav Křenek, ArtD. Produktový design 23/37

25 Brněnský design II Teoretický uměnovědný projekt historických vazeb v grafickém a průmyslovém designu s důrazem na domácí region a mezinárodní vlivy. Významné osobnosti regionálního designu, designově významné podniky a instituce a jejich design, designérské školství atp. ve zvoleném období a dané lokalitě. vyhledání a zdokumentování historických podkladů, vytvoření vývojové databanky designu zvoleného období, stylu a osobností zařazení do mezinárodních vývojových a stylových souvislostí teoreticko-vědné studie k problematice vyhodnocení a zpracování monografie doc. Ing. arch. Jan Rajlich Produktový design 24/37

26 Více informací o ÚK Pokud Vás osloví naše nabídka témat doktorského studia, neváhejte kontaktovat jednotlivé školitele. S případnými dotazy ohledně doktorského studia na ÚK se můžete obrátit také na: Ing. Petr Svoboda, Ph.D. (A2/408) svoboda.pe@fme.vutbr.cz 25/37

27 Co je to Ph.D.? Představte si kruh, který zahrnuje veškeré lidské vědomosti: Vizuálního vysvětlení, co je to Ph.D. a jak ho vnímá Matt Might z Utažské univerzity v USA - tzv. "The Illustrated Guide to a PhD". 26/37

28 Co je to Ph.D.? Když dokončíte základní školu, víte trochu: 27/37

29 Co je to Ph.D.? Když dokončíte střední školu, víte o trochu více: 28/37

30 Co je to Ph.D.? S bakalářským titulem se specializujete: 29/37

31 Co je to Ph.D.? S magisterským titulem prohlubujete specializaci: 30/37

32 Co je to Ph.D.? Čtením vědeckých publikací se dostáváte na samý okraj lidských znalostí: 31/37

33 Co je to Ph.D.? Jakmile jste na samé hranici, můžete se zaměřit: 32/37

34 Co je to Ph.D.? Pár let tlačíte na samý okraj: 33/37

35 Co je to Ph.D.? Až jednoho dne hranici promáčknete: 34/37

36 Co je to Ph.D.? A to promáčknuté místo se nazývá Ph.D.: 35/37

37 Co je to Ph.D.? Samozřejmě, svět teď pro vás vypadá jinak: 36/37

38 Co je to Ph.D.? Nezapomeňte ale na celkový pohled: A nepřestávejte tlačit! 37/37

39 Prezentace Ústavu konstruování 2014 Děkuji vám za pozornost