Biomechanika a mechanika moderních materiálů

Tato specializace je součástí navazujícího magisterského akademicky zaměřeného studijního programu Aplikovaná mechanika. Představuje moderní komplexní systém disciplín, který spojuje technické a přírodní vědy. Důraz je kladen na matematické modelování složitých mechanických a biomechanických systémů při využití moderních výpočtových metod a robustních algoritmů řešení jako je např. metoda konečných prvků, konečných objemů, metody homogenizace heterogenních prostředí, škálového přístupu modelování atd. Prostor je věnován jak teoretickým postupům matematického modelování, tak i základním experimentálním metodám v modelování procesů v oblasti aplikované mechaniky a biomechaniky. Při modelování problémů je využíván moderní matematický aparát, jako je např. tenzorový počet, parciální diferenciální rovnice a dále jsou aplikovány robustní metody numerického řešení a počítačového modelování problémů. Důraz je kladen na samostatnou tvůrčí činnost studentů v rámci semestrálních prací a předmětů typu projekt.

Forma a délka studia

Studijní program v dané specializaci lze studovat pouze v prezenční formě. Standardní doba studia je 2 roky.

Profil absolventa specializace

Absolvent programu Aplikovaná mechanika ve specializaci Biomechanika a mechanika moderních materiálů získá hlubší znalosti:

• z matematiky, diskrétní mechaniky a mechaniky kontinua, mechaniky nelineárního a viskoelastického kontinua,
• modelování heterogenních prostředí a newtonských a nenewtonských kapalin,
• modelování moderních nekonvenčních materiálů,
• z oblasti technických aplikací informatiky, počítačových sítí a paralelního programování.
• modelování v biomechanice člověka,
• z oblasti biomateriálů a materiálové chemie.

Dále má možnost doplnit si znalosti o lékařskou měřící techniku a modelování procesů v lidském organismu. Při modelování problémů je využíván moderní matematický aparát, jako je např. tenzorový počet nebo parciální diferenciální rovnice a dále jsou aplikovány robustní metody numerického řešení a počítačového modelování problémů. Důraz je kladen na samostatnou tvůrčí činnost studentů v rámci semestrálních prací a předmětů typu projekt.

Absolvent se může uplatnit:

• ve výpočtových laboratořích, ve vývoji a výzkumu řady odvětví technického i netechnického charakteru, v oblastech lékařského výzkumu, v soudním lékařství atd.,
• v oblasti počítačového modelování a počítačové simulace aplikované mechaniky, např. modelování v biomechanice,
• při počítačovém modelování chování tkání živých organismů či vybraných orgánů a procesů probíhajících v lidském těle,
• při určování mechanických vlastností a při numerickém modelování chování moderních materiálů,
• na technických orientovaných pozicích, kde je schopen komunikovat s lékaři a společně s nimi využívat stále složitější medicínskou techniku s vysokou podporou výpočetní techniky.

Oblasti výzkumu biomechanika a mechanika moderních materiálů jsou vysoce aktuální, rychle se rozvíjejí a z tohoto důvodu je potřeba inženýrů schopných komunikovat i s lékaři a společně s nimi využívat stále složitější medicínskou techniku s vysokou podporou výpočetní techniky.

Obsah studia

Studijní plán pro příští akademický rok bude zveřejněn v průběhu dubna, v současné době zde naleznete studijní plán pro probíhající akademický rok.

Kromě předepsaných předmětů má student možnost si zapsat libovolné další předměty z kterékoliv fakulty Západočeské univerzity v Plzni. Může se tak věnovat i dalším oborům, které jej zajímají.

Co potřebujete pro úspěšné absolvování studia

Student musí v průběhu standartní doby studia 2 let absolvovat předměty ve složení předepsaném studijním plánem příslušné specializace (oboru) programu v celkovém počtu minimálně 120 kreditů, viz metodika ECTS používaná na ZČU v Plzni. Dále musí vypracovat a obhájit diplomovou práci a složit státní závěrečnou zkoušku před komisí jmenovanou děkanem. Státní závěrečná zkouška je v souladu se Studijním a zkušebním řádem ZČU tvořena třemi samostatnými částmi.