• je kromě pedagogických aktivit orientován na základní a aplikovaný výzkum v oblasti vztahů mezi (mikro)strukturními charakteristikami a užitnými vlastnostmi pokročilých kovových materiálů, materiálů s vnitřní architekturou, funkčně gradientních materiálů a materiálů připravovaných aditivními technologiemi.

• Tematicky je výzkum orientován na:
  • studium vlivu strukturních parametrů a podmínek zatěžování na lomové a deformační chování materiálů;
  • studium vlastností materiálů připravovaných intenzivní plastickou deformací s ohledem na jejich teplotní stabilitu a stabilitu při cyklickém zatěžování;
  • procesy spojené s přípravou materiálů aditivními technologiemi, kam spadají zejména metody selektivního laserového tavení a studené kinetické depozice;
  • návrhy a hodnocení vlastností povrchových vrstev;
  • analýzy lomově-deformačního chování aditivně připravovaných materiálů včetně výzkumu zaměřeného na minimalizaci přítomnosti materiálových vad a popis procesů vedoucích k jejich vzniku;
  • aktivity v oblasti teoretického a experimentálního studia materiálů odolných vůči degradacím vlivem vodíku;
  • studium mechanismů vedoucích ke vzniku porušení včetně fraktografických analýz.

• Pedagogická činnost je zaměřena na výuku převážně ve specializaci materiálové inženýrství s přesahem do dalších specializací (fyzikální inženýrství, strojírenská technologie). Jedná se primárně o výuku orientovanou na:
  • lomově-mechanickou problematiku;
  • experimentální přístupy k určování mechanických vlastností materiálů;
  • analýzy deformačních procesů a mechanismů porušování materiálů;
  • mechanické vlastnosti a porušování kovových a nekovových materiálů.

• V oblasti experimentálního vybavení odbor disponuje řadou zkušebních zařízení a přístrojů, umožňujících studovat napěťově-deformační chování různých typů materiálů (kovových, keramických, polymerních atd.) jako odezvu na zatěžování ve statickém, dynamickém, resp. cyklickém režimu, a to v širokém intervalu teplot. S rozvojem aditivních technologií jsou v rámci odboru vyvíjeny a využívány metody zkoušení mechanických vlastností materiálů, připravených těmito technologiemi. Experimentální vybavení odboru je využíváno nejen pro vlastní výzkumné a vývojové aktivity ÚMVI, ale i studenty všech stupňů studia při řešení jejich výukových projektů, závěrečných prací apod.

• Spolupráce OMDM s dalšími pedagogickými a výzkumnými pracovišti se neomezuje pouze na úroveň fakulty, ale spočívá v kooperaci s dalšími akademickými organizacemi i průmyslovými partnery v národním a mezinárodním měřítku. Tato spolupráce je zaměřena nejen na oblast společných projektů, ale i na expertizní a posudkové činnosti.

Odborné zaměření pracovníků OMDM

doc. Ing. Libor Pantělejev, Ph.D.

• Intenzivní plastická deformace (ECAP – bezkontrakční úhlové protlačování) - vliv procesu na užitné vlastnosti
• Aditivní technologie Selective Laser Melting – zaměření na Al slitiny (struktura a vlastnosti)
• Aditivní technologie Cold Spray – multimateriálová řešení (komponenty turbodmychadel)
• Rozsáhlá spolupráce s průmyslovou praxí při řešení výrobně provozní problematiky včetně vyšetřování provozních degradací a selhání konstrukcí (havárie)
• Únavové chování materiálů (vliv historie zatěžování, cyklická plasticita, cyklický creep)

Ing. Libor Válka, CSc.

• Výzkum zaměřený na křehkolomové chování materiálů připravovaných konvenčními i nekonvenčními metodami
• Výzkum v oblasti vodíkové křehkosti a vlivu vodíku na mechanické vlastnosti a napěťově-deformační odezvu materiálů při mechanickém namáhání
• Aplikační výzkum kovových a nekovových materiálů s využitím standardních i nekonvenčních experimentálních metod, např. penetračních testů na miniaturních discích (SPT), impulzní excitační metody (IET) apod
• Výzkum v oblasti mikromechanistických aspektů iniciace lomů kovových i nekovových materiálů
• Studium mechanických vlastností tenkých vrstev připravených aditivními technologiemi

Ing. Josef Zapletal, Ph.D.

• Studium deformační odezvy a únosnosti materiálů zkušebních těles, struktur i konstrukčních celků při kvazistatickém a dynamickém zatěžování.
• Nekonvenční testování materiálů, stanovování jejich mechanických vlastností a možných korelací při použití malých a miniaturních tahových a rázových zkušebních těles, SPT (Small Punch Test) s implementací metody korelace obrazu DIC
• Výzkum v oblasti cyklické plasticity a únavové odolnosti konvenčních skupin materiálů a slitin připravených aditivními technikami
• Výzkum v oblasti velmi vysokých amplitud únavového zatěžování a analýzy kumulace plastického poškození s korelací na FEA modely

Ing. Karel Němec, Ph.D.

• Aplikační výzkum v oblasti slitin titanu zaměřený na studium vlivu tepelného zpracování a povrchových úprav na strukturní a mechanické vlastnosti základního materiálu a svarů.
• Studium strukturních změn v superslitinách na bázi niklu při tepelné a tepelně-napěťové expozici.
• Studium mechanických vlastností kovových materiálů, zejména tvrdosti.

Ing. Jakub Judas, Ph.D.

• Výzkum v oblasti tepelného zpracování a optimalizace mikrostruktury výchozích práškových materiálů zaměřený na zvýšení depoziční efektivity procesů studené kinetické depozice (Cold Spray).
• Komplexní analýza kovových povlaků připravených metodou Cold Spray (adhezní testy, mechanické vlastnosti při kvazistatickém a cyklickém zatěžování, vnitřní integrita materiálu apod.).
• Výzkum zaměřený na mikrostrukturní a termodynamickou stabilitu vysokopevnostních hliníkových slitin.
• Výzkum v oblasti únavové odolnosti primárně neželezných slitin na bázi Al, Mg a Ni (deformačně řízené zkoušky, vysokocyklová únava).
• Mechanické testování miniaturních zkušebních těles vyrobených metodami aditivní výroby (Cold Spray, LPBF) konvenčními i nekonvenčními (např. Small Punch Test) metodami.