Studium v doktorském studijním programu

Katedra mechaniky Fakulty aplikovaných Západočeské univerzity v Plzni garantuje samostatný akademicky zaměřený doktorský studijní program Aplikovaná mechanika.

Doktorský studijní program Aplikovaná mechanika přímo navazuje na magisterský studijní program Aplikovaná mechanika akreditovaný na KME FAV ZČU v Plzni. Ke studiu tohoto programu mají předpoklady i absolventi dalších technických a přírodovědných magisterských studijních programů příbuzného zaměření z oblastí mechaniky, aplikované matematiky a fyziky, popř. kybernetiky. Hlavním cílem studia je další výchova a prohlubování znalostí absolventů magisterských studijních programů v oblasti vědecko-výzkumné činnosti. Jedná se zejména o oblasti matematického a počítačového modelování komplexních mechanických a biomechanických systémů, technických aplikací výpočtových a informačních systémů a experimentálních metod v mechanice. Výzkum, vývoj a aplikace matematických metod modelování pohybu, deformací a napjatosti staticky, teplotně a dynamicky namáhaných mechanických soustav. Vývoj, výzkum a aplikace matematických metod modelování tkání a orgánů v biomechanice člověka. Rozvíjení matematických modelů, výpočtových metod, algoritmů a vývoj softwarových prostředků pro analýzu, syntézu a optimalizaci komplexních mechanických a biomechanických systémů. Dalším cílem je rozvoj vlastního oboru „Aplikovaná mechanika“ se zaměřením především na

• víceškálové modelování heterogenních prostředí,
• metody identifikace a strukturální optimalizace,
• modelování nelineárních kontinuí,
• vývoj metod pro monitorování chytrých kompozitních konstrukcí,
• vývoj metod pro vyhodnocování únavy kompozitních materiálů a konstrukcí,
• oblast dynamiky rotujících systémy se zaměřením na turbodmychadla,
• modelování a řešení odezvy na komponenty reaktorů a vibroakustika strojů.

Profil absolventa

Absolvent oboru získá hluboké znalosti zejména v oblasti zkoumání pohybu, deformací, napjatosti, životnosti a predikce porušování staticky, teplotně a dynamicky namáhaných mechanických a biomechanických systémů metodami analytickými, numerickými a experimentálními. Dále získá kvalitní specializované znalosti ve třech základních zaměřeních:

• Kinematická a dynamická analýza a syntéza mechanických soustav s aplikacemi zejména na rotorové systémy, komponenty automobilových a dopravních systémů a jaderně-energetických zařízení.
• Porušování konstrukcí z klasických a kompozitních materiálů se zaměřením na analýzu vlivu materiálových charakteristik, na vývoj metod pro optimalizaci konstrukcí a struktury kompozitů, pro jejich monitorování s cílem zvýšit odolnost konstrukcí proti porušení při statickém i dynamickém zatěžování.
• Mechanika kontinua, mikrostruktur a biomechanika se zaměřením na modelování mechanických a fyzikálních interakcí vícefázových strukturovaných materiálů, tkání živých organismů na buněčné i makroskopické úrovni a modelování vybraných orgánů lidského těla v závislosti na zatížení a fyziologických procesech.

Absolvent je schopen sledovat a v praxi uplatňovat moderní matematické, počítačové a experimentální metody modelování a simulace složitých mechanických a biomechanických systémů. Je schopen kvalifikovaně zprostředkovávat výsledky své práce nejen odborné veřejnosti, ale i neodborné, formou publikovaných článků a prezentací na vědeckých konferencích.

Je připraven k tvůrčí technické i vědecké praxi a jeho uplatnění se předpokládá ve vývojových, výzkumných a na akademických pracovištích vysokých škol a v biomedicínském výzkumu, a to jak v ČR, tak rovněž v zahraničí.

Organizace studia

O přijetí ke studiu v doktorském studijním programu se mohou ucházet absolventi magisterského nebo navazujícího magisterského studijního programu, kteří úspěšně ukončili své studium do termínu přijímacího řízení. Podmínkou přijetí ke studiu do doktorského studijního programu je odpovídající vzdělání v oblastech technických a přírodních věd a splnění zákonných podmínek dle zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a o změně a doplnění dalších zákonů (zákon o vysokých školách) a dalších podmínek dle studijního a zkušebního řádu ZČU v Plzni (nostrifikace, uznávání předmětů apod.).

Zájemce o studium v doktorském studijním programu se hlásí na konkrétní rámcové téma vypsané školitelem. Uchazeči absolvují přijímací řízení před zkušební komisí, kterou navrhuje oborová rada a schvaluje děkan fakulty. Zkušební komise při osobním pohovoru hodnotí schopnosti a předpoklady uchazeče s důrazem na zaměření tématu disertační práce. Na základě komplexního posouzení uchazeče potom zkušební komise předloží návrh děkanovi fakulty o přijetí/nepřijetí ke studiu, který o přijetí ke studiu rozhodne.

Studium v doktorském studijním programu Aplikovaná mechanika probíhá v prezenční i kombinované formě studia, přičemž standardní doba studia je 4 roky. Školitel je od počátku v úzkém kontaktu se studentem, pravidelně vyhodnocuje jeho činnost a průběžně kontroluje plnění jeho úkolů. Studium v doktorském studijním programu probíhá podle individuálního studijního plánu (ISP), který vytváří školitel ve spolupráci se studentem. Tento plán obsahuje skladbu předmětů a časový harmonogram studia, tj. zkoušky, stáže, pedagogickou, publikační a další činnost. ISP schvaluje oborová rada studijního programu. Plnění ISP podléhá pravidelné, zpravidla roční kontrole. Kontrola se provádí formou výročního hodnocení studenta, které projednává a schvaluje oborová rada programu a posléze děkan. ISP může být aktualizován každým rokem v rámci výročního hodnocení studenta na oborové radě doktorského studijního programu. V rámci studia je povinností složit zkoušky minimálně ze tří odborných předmětů nabízených v daném programu a zkoušku z cizího jazyka, obvykle anglického. Počet zkoušek z odborných předmětů může být i vyšší, což záleží na konkrétním rámcovém tématu disertační práce, resp. na dříve absolvovaném magisterském studiu jinde než na Katedře mechaniky FAV ZČU v Plzni. Student si může po konzultaci se školitelem vybrat ke složení zkoušek i předměty z jiných doktorských studijních programů garantovaných na ZČU v Plzni, resp. i mimo ZČU v Plzni. Rovněž je možné, že se pro studenta vytvoří ad hoc předmět dle jeho speciálního zaměření.

První etapě studia, ve které se skládají zkoušky z odborných předmětů, má doporučenou délku 2 roky. Vedle povinnosti skládat zkoušky podle schváleného plánu začne student již po dohodě se školitelem pracovat na problematice své disertační práce. Student je veden k tomu, aby v průběhu studia publikoval výsledky své vědecké práce v časopisech nebo na vědeckých konferencích. První fáze studia a je zakončena státní doktorskou zkouškou (SDZ), ke které student podává přihlášku a předkládá písemnou práci ke státní doktorské zkoušce. SDZ skládá student před komisí, jejíž složení schvaluje vědecká rada Fakulty aplikovaných věd. V první části SDZ student skládá zkoušky z mechaniky diskrétních systémů, mechaniky kontinua (standardně pro všechny studenty) a z předmětu užšího zaměření, jehož náplň stanoví oborová rada s ohledem na téma disertační práce. V druhé části SDZ oponent a zkušební komise zhodnotí úroveň tezí ke státní doktorské zkoušce a vyjádření studenta k dalšímu postupu vypracování disertační práce. Podle potřeb školící katedry může být studentovi svěřena i pedagogická činnost (obvykle jde o vedení cvičení nebo seminářů) v rozsahu maximálně 2 až 4 hodiny týdně. Dále se může podílet na vedení studentských projektů, zejména v bakalářském studijním programu, na konzultacích kvalifikačních prací nebo na experimentech prováděných v laboratořích.

Druhá etapa studia směřuje k vypracování disertační práce a zakončení studia obhajobou disertační práce.

Nutnou podmínkou pro podání přihlášky k obhajobě disertační práce je doložení odborných výstupů tvůrčí činnosti, neboť student musí společně s autoreferátem a disertační prací předložit i seznamy všech publikovaných i nepublikovaných prací a všech vystoupení na vědeckých konferencích či odborných setkáních, přičemž aktivity, které nepocházejí z průběhu studia, musejí být zvlášť označeny. Disertační práce je obhajována před komisí schválenou vědeckou radou FAV ZČU v Plzni a jmenovanou z předních odborníků z oblasti řešené problematiky. Disertační práci posuzují dva nezávislí odborníci. V případě úspěšné obhajoby komise udělí studentovi titul Ph.D.

Kromě výše uvedeného patří k povinnostem studenta absolvování odborné studijní stáže na zahraniční univerzitě nebo výzkumném pracovišti s podobným odborným zaměřením jako je téma disertační práce studenta v minimální délce 3 měsíce. Zahraniční stáž může být rozdělena do několika časově kratších etap. V odůvodněných případech může být stáž v zahraničí nahrazena aktivní účastí na řešení mezinárodního výzkumného projektu nebo jinou formou přímé účasti studenta na mezinárodní spolupráci. Všechna uvedená pravidla se na studenty kombinované formy studia vztahují přiměřeně.

Témata disertačních prací

Seznam rámcových témat vypsaných pro aktuální akademický rok najdete zde.