Aplikovaná mechanika
Garantka: prof. Ing. Iva Petríková, Ph.D.
Cílem doktorského studijního programu je výchova tvůrčích vědeckých pracovníků v oblasti výzkumu a vývoje prostřednictvím vědeckého bádání a samostatné tvůrčí činnosti pod vedením školitelů, kteří představují špičkové odborníky FS TUL a TUL.
Absolvent doktorského studia programu Aplikovaná mechanika má hluboké znalosti z oblastí analytické a experimentální mechaniky pevných těles, mechaniky tekutin a termodynamiky. Podle zaměření odborné práce má rovněž znalosti z oblasti konstrukce strojů a zařízení a materiálového inženýrství.
Prioritní vědecko-výzkumné oblasti:
- Turbulentní a laminární proudění, stabilita mezní vrstvy, problematika pasivního a aktivního ovlivňování parametrů mezní vrstvy s ohledem na kontrolu a intenzifikaci přestupu tepla. Oblast zahrnuje problematiku od vývoje v oboru průmyslových výměníků tepla a entalpických výměníků až po problematiku chlazení mikroelektroniky.
- Stlačitelné proudění s důrazem na zvyšování účinnosti směšovacích procesů a problematiku ejektorového chlazení.
- Vícefázové proudění a kavitace s aplikacemi v oblasti úprav povrchových vrstev různých materiálů a v oblasti biomechaniky.
- „Chytré“ kompozitní materiály (magnetosenzitivní elastomery, kompozity s geopolymerní matricí atd.), studium a popis jejich vlastností s ohledem na možné aplikace v různých oborech.
- Dynamika vysokorychlostního impaktu, šíření napěťových vln v pokročilých materiálech.
- Vývoj úzce specializovaných simulačních metod, 3D metody molekulárních simulací, simulace pokročilých materiálů.
- Výzkum v oblasti vibroizolačních systémů a vibroizolačních materiálů.
- Měřicí metody pro přesné měření mechanických a termodynamických veličin, vývoj a verifikace měřicích metod, aplikace různých měřicích principů.
- Výzkum proudění ne-newtonovských tekutin s aplikací ve zpracovatelském průmyslu (automotive, zpracování plastů, sklářský průmysl) a v biomechanice a medicíně.
- Experimentální a analytický výzkum mechanických vlastností anizotropních nelineárních materiálů a jejich matematické modelování.
Výstupní odborné znalosti a dovednosti:
- Schopnost samostatné i týmové vědecké práce založené na podrobném výzkumu dané problematiky a zkoumání její pozice v příslušném aktuálním odborném kontextu.
- Schopnost vytvořit rozsáhlou odbornou práci, která rozšiřuje hranice současného poznání, je schopen kritické analýzy, vyhodnocení a syntézy nových poznatků. O výsledcích své práce umí diskutovat.
- Absolvent je schopen kvalifikovaně zprostředkovávat výsledky své práce nejen širší odborné, ale i neakademické veřejnosti jak prostřednictvím vědeckých prací, tak prezentací na vědeckých konferencích.
- Schopnost analyzovat a izolovat chyby a rizika v složitých technických problémech, schopnost kriticky zhodnotit výsledky simulací a experimentů a využít teoretické znalosti k ověření výsledků komplexních modelů.
Uplatnění absolventa:
- Absolvent najde uplatnění jako pracovník v oblasti teoretického i aplikovaného výzkumu, či jako výzkumný a vývojový pracovník zejména v akademické sféře a v dalších institucích zabývajících se vědou, výzkumem, vývojem a inovacemi. Absolvent studijního programu se může zapojit do vědecké činnosti na domácích i zahraničních institucích a bude mít dobrou výchozí pozici pro práci v soukromém i státním sektoru.
- Absolvent může rovněž najít uplatnění jako řídící pracovník, hlavně pak v technických oborech, jako projektový manažer, výpočtář nebo konstruktér, jako specialista posuzující úroveň technických projektů.
Stavba strojů a zařízení
Garant: doc. Ing. Martin Bílek, Ph.D.
Hlavním cílem studia v doktorského studijního programu „Stavba strojů a zařízení“ je výchova tvůrčích vědeckých pracovníků v oblasti výzkumu a vývoje strojů, zařízení a mobilních prostředků prostřednictvím vědeckého bádání a samostatné tvůrčí činnosti pod vedením školitelů, kteří představují přední odborníky FS TUL a TUL.
Dalším cílem je efektivní a systematické propojení vědy a výzkumu na FS TUL s doktorským studijním programem a další rozvoj vlastního oboru „Konstrukce strojů a zařízení“ se zaměřením na:
- Textilní stroje
- Stroje a linky na výrobu nanovláken a nanovlákenných struktur
- Energetické stroje
- Výrobní stroje, zařízení pro 3D tisk
- Sklářské stroje
- Průmyslové roboty a aplikovanou robotiku
- Vozidla a pohonné jednotky
Absolvent doktorského studijního programu si během studia osvojí široký soubor odborných znalostí, dovedností a obecných způsobilostí, které mu umožní samostatné vědecké bádání a samostatnou tvůrčí činnost v oblasti výzkumu nebo vývoje strojů a zařízení.
Výstupní odborné znalosti a dovednosti:
- Odborné znalosti: Absolvent doktorského studijního programu disponuje hlubokými teoretickými a odbornými znalostmi z konstrukce a stavby strojů a zařízení, aplikované mechaniky, modelování mechanických systémů, počítačové podpory konstruování, technických měření a experimentálních metod. Při studiu získá hlubší znalosti i z dalších disciplín strojních a příbuzných oborů podle zaměření disertační práce.
- Odborné dovednosti: Absolvent doktorského studijního programu má schopnost samostatného vědeckého bádání a samostatné tvůrčí činnosti v oblasti výzkumu a vývoje strojů a zařízení, přičemž je schopen navrhovat a používat pokročilé výzkumné postupy a metody způsobem, který umožňuje rozšiřovat stávající stav poznání. Osvojí si například metody analýzy, syntézy a optimalizace konstrukčních problémů.
- Obecné způsobilosti: Absolvent doktorského studijního programu je schopen srozumitelně a přesvědčivě sdělovat vlastní poznatky v oboru ostatním členům vědecké komunity na mezinárodní úrovni i široké veřejnosti. Osvojil si metody tvůrčí vědecké práce založené na simulačních a experimentálních přístupech.
Uplatnění absolventa:
- Absolventi se uplatní jako výzkumní a vývojoví pracovníci v průmyslu, ve výzkumných ústavech, v ústavech AV, ve výzkumných centrech a na vysokých školách v tuzemsku i v zahraničí.
Technologie a materiály
Garant: prof. Dr. Ing. Petr Lenfeld
Svým zaměřením se doktorský studijní program orientuje na základní a aplikovaný výzkum a průmyslový vývoj v oblasti technologií, procesů a materiálů, které tvoří dlouhodobě základ výzkumných aktivit FS TUL, podpořených množstvím výzkumných projektů, vědeckých publikací a aplikovanými výsledky včetně jejich komercionalizací.
Hlavním cílem doktorského studijního programu je výchova tvůrčích vědeckých pracovníků v oblasti výzkumu a vývoje prostřednictvím vědeckého bádání a samostatné tvůrčí činnosti pod vedením školitelů, kteří představují špičkové odborníky FS TUL a TUL.
Prioritní vědecko-výzkumné oblasti:
- kovové materiály
- nekovové materiály
- polymerní materiály
- kompozitní materiály
- nanomateriály
- biomateriály
- smart materiály
- lehké materiály
- třískové technologie (obrábění kovů a plastů)
- netřískové technologie (slévání, tváření, svařování)
- technologie plastů a kompozitů
- výrobní procesy
- progresívní a netradiční technologie
- nanotechnologie
- technologie povrchových úprav
- aditivní technologie
- průmysl 4.0
- digitální inženýrství, apod.
Absolvent doktorského studijního programu disponuje znalostmi na vysoké odborné úrovni v oblasti technologií, procesů a materiálů, technologického vývoje materiálů a aplikací včetně modelování, technického měření a experimentálních metod, kterými rozšiřuje hranice současného poznání a které dokáže předávat vědecké komunitě, průmyslové praxi, veřejnosti.
Výstupní odborné znalosti a dovednosti:
- schopnost a způsobilost k samostatné vědecké, výzkumné a vývojové práci,
- teoretické a praktické vědomosti pro další vědeckou práci a pro řešení náročných problémů vybraných oblastí technických oborů,
- uplatnitelnost získaných znalostí v další činnosti absolventa.
Uplatnění absolventa:
- Absolventi se uplatní jako výzkumní a vývojoví pracovníci v průmyslu, výzkumných centrech a ústavech, na vysokých školách v tuzemsku i zahraničí.