prof. Ing. Marcela Karmazínová, CSc.

2. kolo (podání přihlášek od 24.10.2019 do 09.12.2019)

1. Fyzikálně-mechanické a trvanlivostní vlastnosti konstrukčních betonových prvků s variantní adicí skelného recyklátu

   V ČR se ročně vytřídí 100 000 tun skelného odpadu. Rozdrcením a vyčištěním odpadu vznikne skelný recyklát různé frakce. Jednou z možností aplikace je náhrada hrubé frakce kameniva betonu skelným recyklátem. Výsledky řady fyzikálně-mechanických a trvanlivostních testů bez i po aplikaci zatížení rozhodnou o možnosti užití betonů se skelným recyklátem a pomohou i se zhodnocením efektivity výroby.

   Školitel: Stehlík Michal, doc. Ing., Ph.D.

2. Fyzikálně-mechanické a trvanlivostní vlastnosti konstrukčních betonových prvků s variantní adicí vláken z odpadových surovin

   Organická i anorganická vlákna z odpadních surovin mohou najít smysluplné uplatnění v konstrukčních vláknobetonech s těženým kamenivem i betonovým recyklátem. Porovnání fyzikálně-mechanických a trvanlivostních charakteristik vláknobetonů bez i při zatížení přispěje k odhadu životnosti a duktilitního chování vláknobetonů různých formulací.

   Školitel: Stehlík Michal, doc. Ing., Ph.D.

3. Optimalizace návrhu betonových konstrukcí

   Definice optimalizačního modelu konstrukce pro: 1. návrh prvku, 2. zesilování stávajícího, 3. dtto pro konstrukce. Varianta výpočtu: stochastická, deterministická (dle aplikační třídy úloh), typ omezujících podmínek, třídy účelových funkcí.

   Školitel: Štěpánek Petr, prof. RNDr. Ing., CSc., dr. h. c.

4. Pokročilé hodnocení bezpečnosti a spolehlivosti konstrukcí

   Student se bude zabývat vybranými aspekty pokročilého posuzování bezpečnosti, spolehlivosti a životnosti konstrukcí.

   Školitel: Lehký David, doc. Ing., Ph.D.

5. Studium dynamického chování železničních tratí

   Téma je zaměřeno na studium dynamického chování železničních tratí. Téma zahrnuje orientaci na železniční svršek a železniční spodek. Téma zahrnuje experiment i simulační postupy. Součástí tématu je také aplikace moderního matematického aparátu k hodnocení parametrů železničních tratí včetně aplikace metod umělé inteligence.

   Školitel: Smutný Jaroslav, prof. Ing., Dr.

6. Vývoj a aplikace nových metod pro experimentální statickou a dynamickou analýzu stavebních konstrukcí

   Téma zahrnuje vývoj a aplikaci nových postupů v problematice experimentální analýzy stavebních konstrukcí (drážních konstrukcí). Předpokládá se orientace na moderní matematické postupy z oblasti časové a frekvenční analýzy ve spojení s metodami umělé inteligence.

   Školitel: Smutný Jaroslav, prof. Ing., Dr.

1. kolo (podání přihlášek od 05.06.2019 do 31.07.2019)

1. Diskrétní modelování fyzikálních procesů v heterogenních materiálech

   Téma předpokládá práci na rozvoji simulačních metod pro reprezentaci fyzikálních procesů v heterogenních materiálech. Modely budou zaměřeny především na materiály s neuspořádanou vnitřní strukturou, které mají značný význam pro praxi (beton a příbuzné kompozity). Fyzikální procesy mají být především lom, transportní jevy a odpověď na únavové zatěžování.

   Školitel: Vořechovský Miroslav, prof. Ing., Ph.D.

2. Fyzikálně-mechanické a trvanlivostní vlastnosti konstrukčních betonových prvků s variantní adicí skelného recyklátu

   V ČR se ročně vytřídí 100 000 tun skelného odpadu. Rozdrcením a vyčištěním odpadu vznikne skelný recyklát různé frakce. Jednou z možností aplikace je náhrada hrubé frakce kameniva betonu skelným recyklátem. Výsledky řady fyzikálně-mechanických a trvanlivostních testů bez i po aplikaci zatížení rozhodnou o možnosti užití betonů se skelným recyklátem a pomohou i se zhodnocením efektivity výroby.

   Školitel: Stehlík Michal, doc. Ing., Ph.D.

3. Fyzikálně-mechanické a trvanlivostní vlastnosti konstrukčních betonových prvků s variantní adicí vláken z odpadových surovin

   Organická i anorganická vlákna z odpadních surovin mohou najít smysluplné uplatnění v konstrukčních vláknobetonech s těženým kamenivem i betonovým recyklátem. Porovnání fyzikálně-mechanických a trvanlivostních charakteristik vláknobetonů bez i při zatížení přispěje k odhadu životnosti a duktilitního chování vláknobetonů různých formulací.

   Školitel: Stehlík Michal, doc. Ing., Ph.D.

4. Lomově-mechanické vlastnosti geomateriálů ve vztahu k plánovanému hlubinnému úložišti radioaktivních odpadů

   V současnosti je v ČR vytipováno několik hlavních lokalit, kde se předpokládají příznivé přírodní podmínky pro vybudování hlubinného úložiště. Český koncept budování úložiště předpokládá jako hostitelské prostředí krystalinické horniny. Podstatou disertační práce bude studium lomově-mechanických vlastnosti geomateriálů ze dvou nejvíce favorizovaných lokalit – Horka u Velkého Meziříčí a Kraví hora u Dolní Rožínky.

   Školitel: Krmíček Lukáš, doc. RNDr. Mgr., Ph.D.

5. Mechanika železničních tratí

   Téma je zaměřeno na studium mechanických jevů v konstrukci koleje, zahrnuje statické a dynamické analýzy konstrukce koleje se zaměřením na zvyšování rychlosti, moderní prvky konstrukce koleje a interoperabilitu železniční infrastruktury. Konkrétní témata: - analytické a numerické metody pro analýzy konstrukce koleje v časové a frekvenční oblasti - inetrakce most - kolej - bezstyková kolej v obloucích malého poloměru - výhybky a výhybkové konstrukce nové generace

   Školitel: Plášek Otto, doc. Ing., Ph.D.

6. Metoda stochastických konečných prvků

   Uvažování náhodné proměnlivosti a prostorové variability materiálových a geometrických vlastností konstrukcí ve výpočtových modelech pomocí náhodných veličin a náhodných polí.

   Školitel: Vořechovský Miroslav, prof. Ing., Ph.D.

7. Nelokální integrální výpočtové modely pro predikci poškození kvazikřehkých materiálů

   V inženýrských konstrukcích vystavených zatížení mohou vznikat napětí přesahující pevnost materiálu, vyvolávajíce tak progresívní poškození. Kvazikřehké poškození široké třídy stavebních materiálů a kompozitů lze výpočtově modelovat s využitím nelokálních integrálních přístupů. Student se soustředí na verifikaci a validaci dostupných modelů a jejich možná vylepšení.

   Školitel: Vala Jiří, prof. Ing., CSc.

8. Numerické metody v analýzách neurčitosti a spolehlivosti

   Téma předpokládá práci na rozvoji simulačních a aproximačních metod pro analýzy problémů s náhodnými veličinami. Základem je rozvoj vylepšených metod typu Monte Carlo.

   Školitel: Vořechovský Miroslav, prof. Ing., Ph.D.

9. Optimalizace návrhu betonových konstrukcí

   Definice optimalizačního modelu konstrukce pro: 1. návrh prvku, 2. zesilování stávajícího, 3. dtto pro konstrukce. Varianta výpočtu: stochastická, deterministická (dle aplikační třídy úloh), typ omezujících podmínek, třídy účelových funkcí.

   Školitel: Štěpánek Petr, prof. RNDr. Ing., CSc., dr. h. c.

10. Pokročilé hodnocení bezpečnosti a spolehlivosti konstrukcí

    Student se bude zabývat vybranými aspekty pokročilého posuzování bezpečnosti, spolehlivosti a životnosti konstrukcí.

    Školitel: Lehký David, doc. Ing., Ph.D.

11. Porušování a lom konstrukcí z pokročilých stavebních materiálů či hornin

    Adekvátní návrh vyžaduje predikci reálné konstrukční odezvy robustními výpočetními nástroji integrujícími vhodné modely porušení. Pro vybrané pokročilé stavební materiály (včetně materiálů aditivní technologie / 3D tisku) či horniny jde o modely opřené o teorie nelineární lomové mechaniky s odpovídajícími parametry.

    Školitel: Keršner Zbyněk, prof. Ing., CSc.

12. Sdružená úloha mechaniky a proudění

    Student vytvoří diskrétní model pro sdruženou úlohu mechaniky a proudění v betonu. požadavky: pokročilejší matematické znalosti, schopnost psát/naučit se počítačový kód (C++, Python)

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

13. Spolehlivostní nelineární analýza betonových konstrukcí

    Téma je zaměřeno na nelineární modelování betonových konstrukcí (např. mostů) s ohledem na nejistoty materiálu, zatížení a prostředí.

    Školitel: Novák Drahomír, prof. Ing., DrSc.

14. Studium fyzikálně-mechanických vlastností geokompozitů

    Jako geokompozity lze označit jakékoliv geomateriály, které jsou tvořeny petrograficky, texturně a kompozičně odlišnými partiemi či zónami. Podstatou navrhované disertační práce bude studium fyzikálně-mechanických vlastností (např. skleroskopická tvrdost, pevnost v jednoosém a trojosém tlaku, pevnost v příčném tahu) kompozitních geomateriálů.

    Školitel: Krmíček Lukáš, doc. RNDr. Mgr., Ph.D.

15. Studium mechanismů porušení geomateriálů s využitím ultrazvukových metod

    Podstatou disertační práce bude studium mechanismů porušení (smyk, skluz) vybraných geomateriálů v průběhu jednoosé a trojosé tlakové zkoušky. Porušení bude monitorováno prostřednictvím ultrazvukového prozařování a akustické emise.

    Školitel: Krmíček Lukáš, doc. RNDr. Mgr., Ph.D.

16. Únava betonu a železobetonu

    Numerické a analytické modelování únavy betonu a železobetonu.

    Školitel: Vořechovský Miroslav, prof. Ing., Ph.D.

17. Únavové a lomové vlastnosti různých tříd samoošetřujících betonů

    Schopnost betonu samovyhojovat své malé trhliny se nazývá samoošetření. Hlavním cílem bude kvantifikovat samovyhojovací účinek na základě únavových a lomově-mechanických zkoušek. Trámečky budou vystaveny cyklickému zatížení. Z toho bude vyhodnocena tradiční křivka S-N pro každou úroveň napětí. Pro kvantifikaci efektu samovyhojení na zbytkovou únavovou životnost bude testovaný vzorek snímán CT tomografií.

    Školitel: Seitl Stanislav, doc. Ing., Ph.D.

18. Únavové vlastnosti ocelových komponentů používaných pro stavařské aplikace (mosty, jeřáby atd.)

    Použití nerezové oceli pro mostní konstrukce je poměrně nedávné. Významné výhody při používání nerezové oceli jsou známy. Bude zkoumána degradace vlastností a hodnocení životnosti oceli podrobené složitému mechanickému zatížení. Vyhodnocení vstupních dat pro software ANSYS z Experimentální části tzn. a) S-N křivka - hladká nebo s definovaným singulárním koncentrátorem / vrubem, b) vzorek s trhlinami, prahovými hodnotami, Parisovým zákonem, asymetrie cyklu atd.

    Školitel: Seitl Stanislav, doc. Ing., Ph.D.

19. Vývoj trojosé pevnosti napříč horninovým masivem

    Vzhledem k proměnlivé texturní a strukturní charakteristice horninových masivů lze oprávněně očekávat, že vývoj pevnostních charakteristik bude proměnlivý ve vertikálním i horizontálním směru. Podstatou navrhované doktorské disertační práce bude popsání prostorové variability triaxiálních pevností na základě testování série horninových vrtů v rámci vybraného masivu.

    Školitel: Krmíček Lukáš, doc. RNDr. Mgr., Ph.D.

20. Zesilování betonových/zděných konstrukcí

    moderní metody zesilování, předpětí, dodatečná výztuž

    Školitel: Štěpánek Petr, prof. RNDr. Ing., CSc., dr. h. c.