Ústav konstruování

Technologie 3D tisku známá jako FDM se stává dostupnou metodou výroby i pro extrémní prostředí, jako je vesmír. V době, kdy vytištěná součást přechází z atmosféry do vakua, je však velkým problémem pórovitost součástí. Uzavřené kapsy vzduchu mohou jednak obsahovat nečistoty, ale zejména při větších objemech mohou navíc mechanicky poškodit součást kvůli tlakovým rozdílům. Student Jan Machálek se ve své bakalářské práci pod vedením Dr. Davida Košťála zabýval postupem, jak vytisknout modelovou součást tak, aby v ní bylo co nejméně dutin. Pro ověření reálné pórovitosti na modelových součástkách tištěných různou strategií byla využita CT laboratoř CEITECu. Práce byla úspěšně obhájena a my gratulujeme k titulu Bc.

Včera pokračovaly druhým dnem dnem magisterské státnice našich designérů, gratulujeme dalším úspěšným absolventům :)

Včera na našem ústavu začaly státní závěrečné zkoušky. První den patřil magisterským studentům v programu Průmyslový design ve strojírenství. Všichni naši studenti úspěšně obhájili své diplomové práce a zvládli odbornou rozpravu. Gratulujeme k titulu Ing. 😊

Student Vavřinec Kumšta provedl v rámci své bakalářské práce pod odborným vedením Ing. Dany Foltýnové analýzu lokomotiv typu AEG, které provozuje ve svém vozovém parku Společnost moravských parkových drah, z. s. Na základě zjištěných nedostatků bylo vypracováno několik koncepčních návrhů, které mají za cíl optimalizovat jejich provozní vlastnosti. Z navržených konceptů Vavřinec zhotovil následující konstrukční řešení:
- brzdovou jednotku umožňující brždění pomocí tlakového vzduchu anebo ruční vřetenové brzdy;
- spřáhlové ústrojí s vypružovacím zařízením pro tlumení rázů;
- ventilační systém lokomotivy, jehož cílem je zajistit průtok vzduchu uvnitř karoserie;
- přepracovaný pohon dvojkolí, který kombinuje jednostupňový převod čelním ozubeným soukolím uloženým v převodové skříni a jednostupňový válečkový řetězový převod s inovovaným způsobem napínání;
- zakrytování řetězového převodu zamezující znečišťování vlivem provozu v prostředí parku.

I letos vám v tomto období představíme vybrané závěrečné práce našich studentů. Jako první představujeme diplomovou práci Bc. Michaely Křížové, kterou zpracovala pod vedením prof. Martina Vrbky z Biotribology Research Group. Michaela se zabývala biotribologií 3D tištěného individualizovaného lokálního kloubního implantátu, jehož klinické nasazení by mělo oddálit implantaci totální náhrady kyčelního kloubu. Dlouhodobá funkce tohoto implantátu však závisí na vhodném výběru materiálu artikulační plochy a jeho interakci s kloubní chrupavkou. Michaela se ve své diplomové práci zaměřila na tribologické hodnocení vybrané skupiny biomateriálů implantátů v modelové konfiguraci pin-on-plate s pHEMA hydrogelem jako modelem kloubní chrupavky. Výsledky prokázaly, že 3D tištěná slitina Ti6Al4V je optimálním třecím materiálem pro další vývoj segmentálních kloubních náhrad. Práce také poukázala na potenciál nové fluorescenční metodiky s transparentním hydrogelem pro hodnocení chování mazací vrstvy v modelovém kontaktu implantát–chrupavka. Více informací o tomto vědeckém tématu na pomezí medicíny a inženýrství se můžete dočíst zde: https://www.fme.vutbr.cz/fakulta/aktuality/76263

Minulý týden proběhla poster session našich studentů. Jedná se o akci, kterou pořádáme vždy na konci semestru. Dáváme studentům příležitost ukázat jejich práce, získat zpětnou vazbu od širšího publika a pomyslně se poměřit s ostatními. Každý, kdo se akce zúčastní, má možnost hlasovat pro ty nejlepší výstupy. Výsledky hlasování návštěvníků jsou následující:

Konstrukční inženýrství:
1. Konstrukce testovacího zařízení pro cyklické zkoušky poddajných lamel
2. Konstrukce pohonu a zatěžování valivého elementu pro ball-on disk zařízení
3. Konstrukce elektronického řízeného systému tlumení pro vojenské vozidlo

Průmyslový design ve strojírenství:
1. Design městského mobiliáře se sociální interakcí
2. Sustainable Urban Furniture
3. Design multifunkční svítilny

Gratulujeme vítězům, děkujeme všem zúčastněným a těšíme se na další společné projekty 😊

Pro správnou funkci semiaktivního odpružení je klíčový vhodně navržený řídicí algoritmus. Na jeho základě se reguluje magnetoreologický tlumič a mění se charakteristika tlumení podle aktuálních podmínek jízdy. Vývojem AI řízení zadního magnetoreologického tlumiče pro elektrické horské kolo se zabýval Bc. Pavel Kejík z FIT VUT. Projekt vznikl ve spolupráci se společností GRIXI s.r.o., start-upem, který založili naši kolegové z Odboru technické diagnostiky. Navržený řídicí algoritmus využívá kompaktní GRU neuronovou síť a byl trénován v simulačním prostředí pomocí evolučních strategií. Výsledky ukazují zlepšení oproti dobře naladěnému algoritmu Skyhook – mimo jiné snížení přenášených vibrací a současně nižší průměrný proud potřebný pro ovládání tlumiče. Projekt byl prezentován na přehlídce studentských projektů Excel@FIT 2026, kde velmi zaujal, a součástí prezentace byla i praktická demonstrace systému řízení zadního odpružení.

V úterý obhájil Ing. Lukáš Odehnal svou disertační práci na téma Tribological Processes of an Additively Manufactured Small Joint Implant under Simulated Conditions. Ve své práci se Lukáš pod vedením prof. Martina Vrbky zabýval studiem mechanismů tření, mazání a opotřebení biomateriálů vyrobených aditivní technologií pro náhrady malých kloubů. Kromě jiného Lukáš důkladně analyzoval, jaký dopad na tribologické procesy má řízená změna topografie ve formě cílené modifikace povrchů. Oponenty disertační práce byli dva zahraniční odborníci - prof. Nazanin Emami z Luleå University of Technology a prof. Jean Geringer z École des Mines de Saint-Étienne. Lukášovi srdečně gratulujeme k obhajobě a získání titulu Ph.D. a přejeme mnoho úspěchů v další vědecké i profesní práci.

V rámci sportovního dne VUT proběhl včera fotbalový turnaj, ve kterém zvítězil tým našeho ústavu! Děkujeme za reprezentaci a gratulujeme k poháru! 😊

Jak fungují těsnění v kosmických aplikacích a proč představují tak velkou technickou výzvu? Výzkum, který probíhal za podpory Evropské kosmické agentury, představuje náš kolega Dr. Josef Pouzar. Přibližuje, že i zdánlivě nenápadná součást, kterou je těsnění, může rozhodovat o spolehlivosti technologií pracujících za extrémních podmínek. S kým v rámci svého doktorátu spolupracoval? Jaký je jeho přínos a jak jeho výsledky pomohou budoucím misím? Více na: www.fme.vutbr.cz/fakulta/aktuality/76751

🚀 Těsnění pro vesmír? I taková „nenápadná“ součástka může rozhodovat o úspěchu kosmické mise.

Čerstvý držitel doktorského titulu Josef Pouzar z Ústav konstruování zkoumal labyrintová těsnění, která pomáhají udržet maziva na místě a chránit citlivé části satelitů před kontaminací. Jeho dizertační práce vznikla ve spolupráci s Evropskou kosmickou agenturou a výsledky výzkumu zamíří k ověření přímo na oběžné dráze v rámci mise BRNOsat. 🛰️

Výzkum může zpřesnit predikce úniku maziv ve vesmíru a přispět k větší spolehlivosti kosmických mechanismů.

Více na https://www.fme.vutbr.cz/fakulta/aktuality/76751