Tento obor připravuje studenty na samostanou tvůrčí práci v konstrukční praxi a klade důraz na komplexní znalosti, integrování poznatků vědy, techniky a také umění v procesu projektování. Studenti , kteří se soustředí na problémy oblasti procesního inženýrství, jsou vedeni k samostatnosti při řešení vývoje, optimálního vedení, efektivního navrhování a projekce procesů v různých průmyslových oblastech.

prof. Ing. Václav Píštěk, DrSc.

1. Bionika v leteckých konstrukcích

   Inspirace přírodními jevy a strukturami stojí za většinou progresivních technických řešení. Hloubka poznání v oblasti přírodních věd spolu s vývojem nových materiálů, technologií a výpočetních systémů umožňují v dnešní době převádět inspiraci z přírodních vzorů kreativním způsobem do podoby kompletních technických produktů. Cílem práce je kombinovat znalosti z biologie s progresivními strojírenskými technologiemi a moderními výpočetními metodami tak, aby bylo možné navrhnout a vyrobit primární součást letecké konstrukce s optimálním rozložením hmotnosti z hlediska jejího zatížení. Hlavním přínosem bude významné snížení hmotnosti konstrukce. Teoretická část práce se bude zabývat identifikací slibných přírodních vzorů a výběrem součástí a celků letecké konstrukce pro aplikaci těchto vzorů. Praktickým výstupem práce bude vývoj letecké konstrukce s využitím bionického přístupu, moderních výpočetních metod, nových slitin a progresivních technologií, jako je např. Additive Layer Manufacturing.

   Školitel: Klement Josef, doc. Ing., CSc.

2. Bodové spoje v kompozitních konstrukcích

   Hlavním cílem doktorského studia by mělo být řešení způsobu spojování velkých kompozitních dílů, případně připojení kompozitních dílů ke kovovým konstrukcím, prostřednictvím bodových spojů. Cílem práce by mělo být popsat možné konstrukční prvky pro připojení, navrhnout postupy pro návrh spojů a stanovení statické únosnosti a možností hodnocení životnosti spoje. Úvodním úkolem disertační páce by mělo být shrnout dosavadní poznatky z oblasti spojování kompozitních materiálů, zkoušek spojů, definování různých typů spojovacích prvků a požadavků leteckých předpisů. V další části práce by měl doktorand navrhnout metodiku modelování spoje a hodnocení statické únosnosti. Navržený postup by měl být experimentálně ověřen.

   Školitel: Juračka Jaroslav, doc. Ing., Ph.D.

3. Metodika analýzy tuhostních charakteristik hydraulických a elektrických aktuátorů letadel

   V současné době se v konstrukci silových a řídicích soustav letadel začínají využívat hydro a elektro – mechanické aktuátory. Tyto aktuátory musí mít požadované statické i dynamické vlastnosti z hlediska přenosu výchylek, sil a výkonů. Svojí činností ovlivňují letové vlastnosti letounu a tím i bezpečnost letu. Cílem práce bude navrhnout metodiku analýzy dynamických a tuhostních charakteristik aktuátorů teoretickým rozborem, modelováním v programu Matlab-Simulink a experimentálním měřením na reálných aktuátorech.

   Školitel: Třetina Karel, doc. Ing., CSc.

4. Modelování ultrazvukových povrchový vln v ortotropním materiálu

   Cílem doktorského studia bude vytvoření matematického modelu, případně množiny modelů, pro simulaci ultrazvukových povrchových vln v kompozitních materiálech s ortotropními charakteristikami. Hlavní důraz bude kladen na vytvoření modelu vhodného pro aplikace spojené s monitorováním stavu reálných tenkostěnných i tlustostěnných leteckých konstrukcí. Jmenovitě se jedná o využití modelu pro simulaci generování těchto vln pomocí krátkých vysokofrekvenčních pulzů, šíření vln v materiálu, interakci vln s různými materiálovými defekty a vyšetřování vlivu okolního prostředí na charakteristiky šíření těchto vln. Úvodní část disertační práce bude shrnovat aktuální poznatky v problematice modelování ultrazvukových povrchových vln v ortotropních i izotropních materiálech a také současné možnosti jejich simulace v komerčních i open-source softwarech. V další části bude navržen vhodný matematický model a implementován buď jako nadstavba nad již existujícím software, a nebo jako samostatná sada nástrojů. Vytvořený model bude experimentálně verifikován a validován s ohledem na uvažovanou konkrétní aplikaci tohoto modelu.

   Školitel: Jebáček Ivo, doc. Ing., Ph.D.

5. Snižování chybovosti pilotů letadel prostřednictvím technických prostředků

   Obecný přehled typických chyb pilotů, které se objevují v daných fázích letu. Detekce a signalizace těchto chyb. Možnosti využití technických zařízení pro prevenci důsledků těchto chyb. Následné postupy. Řešení úlohy v reálném čase.

   Školitel: Vosecký Slavomír, doc. Ing., CSc.