e-mail: petruska@fme.vutbr.cz Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky Technická 2896/2 616 69 Brno tel: +420 541 142 858 fax: +420 541 142 876 e-mail: petruska@fme.vutbr.cz web: www.umt.fme.vutbr.cz

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky Pracoviště ústavu www.umt.fme.vutbr.cz/ Pracoviště ústavu Odbor kinematiky a dynamiky Odbor statiky, pružnosti a pevnosti Odbor aplikované mechaniky a biomechaniky Odbor mechatroniky (společné pracoviště s ÚT AV ČR) Laboratoře Laboratoř dynamiky Laboratoř experimentální mechaniky Laboratoř experimentální pružnosti Laboratoř aplikované mechaniky Společná laboratoř mechanických zkoušek materiálů Laboratoř mechatroniky

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky Pracovníci www.umt.fme.vutbr.cz/ Pracovníci profesorů – 5 docentů – 8 odborných asistentů – 13 pracovníků – 4 Studenti PhD studentů – 40 studentů specializace – cca 150

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky Výuka www.umt.fme.vutbr.cz/ Výuka Základní kurzy mechaniky v bakalářském a magisterském studiu - Statika, Kinematika, Dynamika, Pružnost a pevnost I, Pružnost a pevnost II, Technická mechanika I, Technická mechanika II Výuku ve studijních programech Mechatronika a Inženýrská mechanika Doktorské studium - možnost pokračování studia v doktorském programu a získání titulu PhD. Studijní obory Inženýrská mechanika Mechatronika Biomechanika

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky Studijní obory www.umt.fme.vutbr.cz/ Studijní obory Inženýrská mechanika Obor magisterského studia, zaměřený do oblasti výpočtového a experimentálního posuzování tuhosti, pevnosti, dynamických vlastností a životnosti strojních konstrukcí Mechatronika Mezioborové studium v bakalářském i magisterském studiu - nový obor, využívající poznatky mechaniky, elektrotechniky, elektroniky a teorie řízení k návrhu strojních soustav s prvky inteligentního chování. Na výuce Mechatroniky se podílí i FEKT VUT. Biomechanika Obor s významným společenským dopadem, využívající pro řešení specifických problémů medicíny přístupy a metody inženýrské mechaniky. Řeší např. mechanické problémy spolehlivosti kloubních či cévních náhrad, vhodnost operačních postupů z hlediska budoucí funkce náhrad apod.

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky Věda a výzkum www.umt.fme.vutbr.cz/ Věda a výzkum konstitutivní modely a mezní stavy pro speciální typy materiálů (částicové a vláknové kompozity, elastomery, lamináty) pevnost a stabilita tenkostěnných prvků z kompozitních materiálů numerická simulace vybraných technologických operací dvouparametrová lomová mechanika dynamika rotorových soustav hluk a vibrace modelování vlastností interaktivních dynamických soustav výzkum a vývoj mechatronických soustav biomechanika kosterně-svalové, srdečně-cévní a sluchové soustavy člověka

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky Řešené projekty www.umt.fme.vutbr.cz/ Řešené projekty EUREKA FGM-Mag Tool E! 2924, Vývoj technologie výroby nové generace střižných, řezných a lisovacích nástrojů, doc. Petruška GA 1-101/06/0914, Numerické modelování velkých elasto-plastických deformací a aplikace v procesech tváření kovů, doc. Petruška GA 101/05/0136, Klinické biomechanické problémy velkých kloubů člověka, prof.Janíček GA101/05/0320, Řešení obecných koncentrátorů napětí v anizotropních prostředích, prof. Kotoul GA 106/06/0724, Mikrostrukturně indukované stínící efekty při porušování kompozitů s keramickou hlavicí, prof. Kotoul GA 101/06/P108, Výzkum simulačního a experimentálního modelování dynamiky mobilních kráčivých robotů, Ing. Grepl GA 101/05/P290, Výpočet lomově mechanických parametrů pro trhliny v anizotropních biomateriálových prostředích pomocí techniky spojitě rozdělených dislokací, Ing. Profant GA101/05/P081, Výzkum netradičních metod chlazení elektrických strojů, Ing.Vlach GA101/06/0152, Nestacionární pohyb tělesa v kapalině s velkými pohyby hranice, prof. Pochylý, prof. Malenovský MSM0021630518, Simulační modelování mechatronických soustav, doc. Březina, prof. Kratochvíl

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky www.umt.fme.vutbr.cz/ Vybrané příklady řešených problémů Analýza tuhosti rámu mobilní jednotky

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky www.umt.fme.vutbr.cz/ Vybrané příklady řešených problémů Teplotně – deformační analýza a návrh izolace průchodek potrubí

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky www.umt.fme.vutbr.cz/ Vybrané příklady řešených problémů Stabilita lamel brzdových odporníků trakčních vozidel

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky www.umt.fme.vutbr.cz/ Vybrané příklady řešených problémů Výpočtové simulace tvářecích procesů

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky www.umt.fme.vutbr.cz/ Vybrané příklady řešených problémů Lomová mechanika Predikce lomové houževnatosti a stabilního růstu trhliny ve vláknových a částicových kompozitech. Výpočtové modelování trhlin přemostěných vlákny. Mikrosnímek lomové plochy Schéma přemostěné trhliny

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky www.umt.fme.vutbr.cz/ Vybrané příklady řešených problémů Mechatronika kinematika a dynamika chůze robotů (SimMechanics), senzory (MEMS), stabilitní problémy, inteligentní řízení, aproximace dynamických modelů

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky www.umt.fme.vutbr.cz/ Vybrané příklady řešených problémů Umělá hlasivka český patent č. PV-2003/2019 a mezinárodní patent PCT/CZ2004/000041 g pružná hlasivka distanční vložka Schéma umělé hlasivky s mezerou glotis g(t) V tryska frekvenční analyzátor tlaková nádoba nosní dutina velum vstup do Eustachovy trubice mikrofon akustické vlny hlasivky proud vzduchu ustní

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky www.umt.fme.vutbr.cz/ Vybrané příklady řešených problémů Biomechanika Výpočtové a experimentální modelování náhrad velkých lidských kloubů a páteřních segmentů

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky Spolupráce www.umt.fme.vutbr.cz/ Spolupráce ústav je pravidelným organizátorem významných vědeckých konferencí vydavatelem časopisu Inženýrská mechanika úzce spolupracuje s ústavy AVČR, zejména s Ústavem termomechaniky, Ústavem fyziky materiálů, Ústavem teoretické a aplikované mechaniky a dalšími rozsáhlá je rovněž spolupráce s průmyslovými podniky a vysokými školami v ČR Kontakty s zahraničními partnery School of Mechanical and Manufacturing Engineering Dublin City University v Irsku Instituto Superior de Engenharia de Lisboa Instituto Politécnico de Lisboa v Portugalsku TU Chemnitz a TU Darmstadt v Německu Waršavská Polytechnika, Technicko-zemědělská akademie Bydgoszc, Polytechnika v Gliwicich Technická Universita Iževsk v Rusku TU Bratislava, TU Trnava, TU Košice, Slovenská poľnohospodárská univerzita Nitra Univerzita Malta

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky Zájem o spolupráci www.umt.fme.vutbr.cz/ Zájem o spolupráci Máme zájem o spolupráci se všemi institucemi vědeckovýzkumného, vzdělávacího i průmyslově aplikačního charakteru, jejichž činnosti spadají do oblastí našich kompetencí. Nabízíme zejména: komplexní výpočtově-experimentální řešení problémů mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky výzkum mechanických charakteristik nestandardních materiálů – pryž, keramika, kompozity, biomateriály ... výpočtovou analýzu tuhosti, pevnosti, dynamických vlastností, posouzení spolehlivosti a případnou optimalizaci konstrukcí dle požadavků zákazníka experimentální analýzu napětí s využitím křehkých laků, reflexní fotoelasticimetrie a odporové tenzometrie při statickém i dynamickém zatížení strojních dílů a soustav analýzu hluku a vibrací jak v oblasti strojních konstrukcí, tak i v oblasti biomedicínské (vokální trakt, sluchové ústrojí) konzultace, poradenskou a přednáškovou činnost ve výše uvedených oblastech, případně podíl na vědeckovýzkumných projektech partnera V oblasti spolupráce s průmyslem velmi uvítáme možnost zapojení našich studentů do problematiky výrobní praxe formou exkurzí, krátkodobých stáží, přednášek vybraných odborníků z průmyslu a formulací témat semestrálních a diplomových projektů úzce souvisejících s průmyslovou sférou.

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky Budoucnost ústavu www.umt.fme.vutbr.cz/ Budoucnost ústavu V souladu s Dlouhodobým záměrem rozvoje FSI je naším cílem vytvořit z ÚMTMB moderní vědeckovýzkumné a vzdělávací pracoviště, které bude přitažlivé pro studenty s vyššími ambicemi tak, aby se fakulta i škola jako celek mohly těšit pověsti náročné vzdělávací instituce poskytující spolehlivý základ pro úspěšnou životní kariéru. V oblasti studijní bude nejbližším cílem: zvýšení důrazu na samostatnost posluchačů zejména ve vyšších ročnících, posílení praktické orientace výuky větším zastoupením laboratorních činností, zvýšením spolupráce s průmyslovými podniky v regionu (exkurze, praxe, přednášky externistů) a zadáváním prakticky a projektově orientovaných témat semestrálních/diplomových prací, vybudování komplexní webové podpory výuky, využití webových podkladů a jejich anglické mutace k propagaci ústavu, včetně posílení zahraničních kontaktů. Všechny uvedené cíle jsou součástí návrhu inovace studijních programů ústavu, který byl podán v rámci projektu opatření 3.3.2 OP RLZ a bude realizován v nejbližších dvou letech. V oblasti vědeckovýzkumné bude naší snahou trvalé zapojení všech pracovníků do řešení externích projektů na nejrůznějších úrovních, včetně zahraničních a průmyslově-aplikačních. Vedle současného podílu na řešení VZ „Simulační modelování mechatronických soustav” a osmi projektů GAČR představuje v této oblasti nejbližší perspektivu nově podaný návrh VZ „Meso/makro-mechanika deformačních a lomových procesů v progresivních materiálech a strukturách“.