Katedra strojírenství

Výzkum a tvůrčí činnost

Tato sekce poskytuje přehled hlavních vědeckovýzkumných a tvůrčích aktivit Katedry strojírenství

Naleznete zde informace o:

  • aktuálně řešených výzkumných projektech a dlouhodobých záměrech,
  • ukončených výzkumných projektech financovaných z národních i resortních programů,
  • projektech specifického výzkumu podporovaných Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy,
  • studentské tvůrčí činnosti (STČ) a oceněných studentských pracích,
  • disertačních a habilitačních pracích realizovaných na katedře,
  • publikační činnosti, zahrnující články v odborných časopisech, konferenční příspěvky a další výsledky výzkumu.

Aktuálně řešené i ukončené projekty

Aktuální projekty a dlouhodobé záměry

Na Katedře strojírenství jsou v současné době řešeny výzkumné projekty a dlouhodobé záměry rozvoje organizace financované z resortních programů Ministerstva obrany. Přehled zahrnuje základní informace o aktuálně realizovaných aktivitách, jejich poskytovatelích, době řešení a odpovědných řešitelích.

Název projektu / záměruPoskytovatelObdobí řešeníOdpovědný řešitel
Vojenské autonomní a robotické systémy (VAROPS)Ministerstvo obrany ČR – DZRO2021–2027pplk. Ing. Roman Vítek, Ph.D.
Vedení operací ve vzdušném prostoru (AIROPS)Ministerstvo obrany ČR – DZRO2021–2027plk. gšt. doc. Ing. Josef Bajer, Ph.D.

Ukončené projekty TA ČR a GA ČR

Katedra strojírenství se dlouhodobě zapojuje do řešení výzkumných projektů financovaných Technologickou agenturou České republiky (TA ČR) a Grantovou agenturou České republiky (GA ČR). Níže je uveden přehled ukončených projektů realizovaných na pracovišti, včetně jejich poskytovatelů, doby řešení a hlavních řešitelů.

Název projektu / záměruPoskytovatelObdobí řešeníOdpovědný řešitel
Zubová čerpadla nové generaceTA ČR – program ALFA2014–2017prof. Ing. Jaromír Kadlec, CSc.
Výzkum možností simulace zpětného rázu u ručních palných zbraníTA ČR – program DELTA2015–2017prof. Ing. Vladimír Horák, CSc.
Využití nanovláken k aplikaci bioaktivních látek pomocí zubní nitěTA ČR – Projekt ÉTA/CEP2020–2023

plk. gšt. prof. Ing. Zdeněk Pokorný, Ph.D., FEng.

Rozvoj technologií v oblasti konstrukce zbraní, střeliva, přístrojového vybavení výzbroje, materiálového inženýrství a vojenské infrastruktury (VÝZBROJ)Ministerstvo obrany ČR – DZRO2016–2020pplk. Ing. Roman Vítek, Ph.D.

Projekty specifického výzkumu představují významnou součást vědeckovýzkumné činnosti Katedry strojírenství. Jsou financovány Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy (MŠMT) a zaměřují se na rozvoj materiálového inženýrství, pokročilých výrobních technologií, aditivní výroby, numerických simulací, balistické ochrany a dalších oblastí speciální techniky.

Aktuálně řešené projekty specifického výzkumu

Název projektuPoskytovatelObdobí řešeníOdpovědný řešitel
Inovativní technologie ve speciální technice: pokročilé chemicko-tepelné zpracování, moderní materiály pro balistickou ochranu a perspektivní aditivní technologieMŠMT – Specifický výzkum2026–2029Martin Klimeš
Pokročilé numerické simulace pro vojenské aplikaceMŠMT – Specifický výzkum2025–2027Bui Thanh Phan

Ukončené projekty specifického výzkumu

Název projektuPoskytovatelObdobí řešeníOdpovědný řešitel
Nové perspektivy v oblasti aditivních technologií a materiálového inženýrství se zaměřením na vojenskou aplikaciMŠMT – Specifický výzkum2024–2026Tomáš Dražan
Nové perspektivy v oblasti materiálového řešení balistické ochrany, aditivních technologií a procesního inženýrství ve speciální techniceMŠMT – Specifický výzkum2023–2025Jindřich Viliš
Vybrané problémy povrchových a aditivních technologií a procesního inženýrstvíMŠMT – Specifický výzkum2020–2022David Dobrocký

Katedra strojírenství rozvíjí dlouhodobou spolupráci s univerzitami, výzkumnými pracovišti, průmyslovými podniky a institucemi obranného sektoru. Spolupráce zahrnuje zejména společné výzkumné a odborné aktivity, experimentální práce, publikační činnost a vzdělávání.

Vybraní partneři:

  • Česká republika: Akademie věd ČR, VUT v Brně, ČVUT v Praze, Univerzita Pardubice, VŠB–TU Ostrava, UJEP v Ústí nad Labem
  • Zahraničí: Technická univerzita v Trenčíně, Slovenská technická univerzita v Bratislavě, Rzeszów University of Technology

Akademičtí pracovníci katedry zároveň působí v odborných komisích, vědeckých a oborových radách vysokých škol a výzkumných institucí.

Studentská tvůrčí činnost je nedílnou součástí vědeckovýzkumných aktivit Katedry strojírenství. Studenti v rámci soutěže prezentují výsledky vlastní výzkumné práce, která navazuje na aktuálně řešené projekty katedry. Mezi hlavní oblasti řešených témat patří zejména:

  • charakterizace a hodnocení vlastností materiálů využívaných ve strojírenských a vojenských aplikacích,
  • návrh, výroba a testování součástí vyrobených metodami aditivní výroby (3D tisku),
  • experimentální hodnocení balistické odolnosti materiálů a kompozitních ochranných systémů,
  • analýza vlivu tepelného a chemicko-tepelného zpracování na vlastnosti konstrukčních materiálů,
  • numerické simulace mechanických, tepelných a dynamických dějů a jejich porovnání s experimentálními výsledky,
  • mechanické zkoušení materiálů a konstrukcí, včetně analýzy porušení a životnosti,
  • návrh a ověřování laboratorních přípravků, měřicích metod a experimentálních zařízení,
  • řešení konstrukčních, technologických a materiálových úloh souvisejících s vojenskou technikou.

Níže jsou uvedeni studenti Katedry strojírenství (K-216), kteří se umístili v rámci Sekce 1 – Strojírenství a materiály, strojírenské technologie soutěže Studentské tvůrčí činnosti Fakulty vojenských technologií.

2026

MístoAutorNázev práceVedoucí
1.des. (ček.) Jindřich KubíčekDesign of a Reconnaissance UGV for Selected Units of the Czech Armed ForcesJiří Procházka
2.Vojtěch SyselDesign of an additively manufactured interlayer with an energy-dissipating architecture for enhanced ballistic resistance of composite materialsJindřich Viliš
3.des. (ček.) Ondřej JízdnýDetailed design of a measurement system for JetSurf waterjet testingLenka Dobšáková

2025

MístoAutorNázev práceVedoucí
1.rtm. (ček.) Radka LičkováNumerical simulation of cooling process in T3-930-51 engineLenka Dobšáková
2.čet. (ček.) Radek ŠimekModifikace FPV dronů pro speciální operaceTomáš Dražan
3.des. (ček.) Ondřej BrabecExperimentální měření chladnutí modelu motoru Tatry 815Lenka Dobšáková

2024

MístoAutorNázev práceVedoucí
1.čet. (ček.) Ondřej LinkaMechanical properties of ballistic materials after exposure to extreme environmentsZbyněk Studený
3.svob. (ček.) Matyáš FilipTeoretický rozbor náporové turbíny závodního JetSurfuLenka Dobšáková

2023

MístoAutorNázev práceVedoucí
1.svob. Markéta VáhalováAnalysis of the properties of 3D printed parts joined by bondingTomáš Dražan
2.des. (ček.) Vít ChadimaEvaluation of threaded connections made on 3D printed partsZdeněk Joska
3.des. (ček.) Radek ŠimekNávrh formy na odlévání silikonu vyrobené metodou FDMZdeněk Joska

2022

MístoAutorNázev práceVedoucí
1.rtn. (ček.) Jakub HorníčekPossibilities of using 3D printing for the production of components and parts used in the Army of the Czech RepublicZdeněk Joska
2.čet. (ček.) David GrasevComposite materials for hard ballistic protectionZbyněk Studený
3.Bc. Bui Thanh PhanStudy of diffusion in vacuum drying of propellantsVladimír Horák

Aktuálně řešené disertační práce

Rok zahájeníDoktorandNázev disertační práceŠkolitel
2025Martin KlimešVyužití moderních technologií chemicko-tepelného zpracování v praxiDavid Dobrocký
2023Tomáš DražanAnalýza vlivu procesních parametrů aditivních technologií na vlastnosti součástí vojenské technikyDavid Dobrocký
2023Bui Thanh PhanMožnosti zlepšení balistických vlastností kompozitních pancířůVladimír Horák
2023Ngoc Tung NguyenResearch on characteristics of 3D printed parts using polymer based composite materialsZbyněk Studený

Obhájené disertační práce

Rok obhajobyDoktorandNázev disertační práceŠkolitel
2025Jindřich VilišVyužití kompozitních materiálů pro balistickou ochranuZdeněk Pokorný
2022Jiří ProcházkaVyužití duplexních povlaků pro součásti speciální technikyJosef Sedlák
2018Ondřej KlanicaVliv povrchových úprav na změnu struktury povrchuEmil Svoboda
2015David DobrockýOvěření vybraných mechanických vlastností nitridovaných vrstev konstrukčních ocelí v širokém rozsahu teplotMilan Chalupa
2012Zdeněk JoskaDuplexní povlaky na kovových podkladech pro použití ve speciální techniceJaromír Kadlec
2011Zdeněk PokornýPlazmová nitridace dutinVojtěch Hrubý
2009Zbyněk StudenýVyužití biokompatibilních materiálů pro aplikace ve speciální techniceJaromír Kadlec

Habilitační práce

Rok habilitaceAkademický pracovníkNázev habilitační práce
2022David DobrockýZměna rozměru a textury povrchu po chemicko-tepelném zpracování
2018Zbyněk StudenýVliv procesu plazmové nitridace na únavové charakteristiky ocelí
2017Zdeněk PokornýMožnosti ovlivňování základních charakteristik vrstev při chemicko-tepelném zpracování ocelí

Řízení ke jmenování profesorem

Rok jmenováníAkademický pracovníkObor
2022Zdeněk PokornýMateriálové vědy a inženýrství

pplk. doc. Ing. Zbyněk Studený, Ph.D.

Vedoucí Katedry strojírenství

RokPublikační výstupKategorie
2026NGUYEN, H. T., QUOC-PHU, M., PROCHÁZKA, J., STUDENÝ, Z., DOBROCKÝ, D., MĚSÍČEK, J., PETRŮ, J. Development of in-house PC/ABS blends and optimization of printing parameters for material extrusion method. Materials & Design, 260, 115290 (IF 8.2).Jimp
2025STUDENÝ, Z., KUBÍČEK, A., SOCHORA, V., POKORNÝ, Z., DEBNÁROVÁ, S., SOUČEK, P. W-Based Thin Film Metallic Glasses Doped with Ni, Zr, and B for Industrial Applications. Advanced Engineering Materials, 27(17), 2500458 (IF 3.6).Jimp
2025NGUYEN, H. T., PROCHÁZKA, J., STUDENÝ, Z., DOBROCKÝ, D. Effects of Extrusion Parameters on Filament Quality and Mechanical Properties of 3D Printed PC/ABS Components. MM Science Journal, 2025(2), 8453–8458 (IF 0.6).Jimp
2025DOBROCKÝ, D., STUDENÝ, Z., PROCHÁZKA, J., POKORNÝ, Z., VILIŠ, J. Use of Integral Characteristics in the Evaluation of Surface Texture of Components after Plasma Nitriding. In: Materials and Technologies for Defence and Security.DSc
2024VARHANIK, M., SEDLÁK, J., STUDENÝ, Z., JANIGOVÁ, P., CHROMJAKOVÁ, F. Tribological Properties of 3D Printed Materials in Total Knee Endoprosthesis. Manufacturing Technology, 24(2), 294–306 (IF 1.4).Jimp

prof. Ing. Vladimír Horák, CSc.

RokPublikační výstupKategorie
2026PHAN, Bui Thanh, KULISH, Vladimir, HORÁK, Vladimír. An analytical model for ballistic performance prediction of elastoplastic materials with strain hardening. Archives of Mechanics, 78(1), 3–31 (IF 0.6).Jimp
2025KULISH, Vladimir, PHAN, Bui Thanh, HORÁK, Vladimír. A non-field analytical solution of the Luikov equations for simultaneous heat and mass transfer. Results in Engineering, 25, 104534 (IF 9.4).Jimp
2025KULISH, Vladimir, HORÁK, Vladimír, PHAN, Bui Thanh. Latent Heat Accumulators: An Equation for the Mass Change of Phase. Applied Thermal Engineering, 262, 125263 (IF 7.5).Jimp
2025PHAN, Bui Thanh, VÍTEK, Roman, VILIŠ, Jindřich, HORÁK, Vladimír. An Analytical Model for Ballistic Performance of Fiber-Reinforced Plastic Laminates. Applied Composite Materials, 32(4), 1639–1657 (IF 3.9).Jimp
2025KULISH, Vladimir, PHAN, Bui Thanh, HORÁK, Vladimír. Fractional Differ-Integral Approach to Unsteady Filtration in Bi-Structured Porous Media. Journal of Porous Media, 28(11), 29–39 (IF 2.2).Jimp

prof. Ing. Zuzana Murčinková, Ph.D.

RokPublikační výstupKategorie
2025MURČINKOVÁ, Z., HOLÍČEK, R., BARON, P., ONUFER, M. Determination of Compressive Stress Limits for Tightened Plastic Components up to 3 mm in Bolted Joints Applicable in the Automotive Industry. Polymers (IF 5.8).Jimp
2024SABOL, D., MURČINKOVÁ, Z. Stress Wave Propagation and Decay Based on Micro-Scale Modelling in the Topology of Polymer Composite with Circular Particles. Polymers (IF 5.8).Jimp
2022MURČINKOVÁ, Z., POSTAWA, P., WINCZEK, J. Parameters Influence on the Dynamic Properties of Polymer-Matrix Composites Reinforced by Fibres, Particles, and Hybrids. Polymers (IF 5.8).Jimp
2021MURČINKOVÁ, Z., ADAMČÍK, P., ŽIVČÁK, J. Re-design of Machine Tool Joint Components Based on Polymer Fillings for High-Speed Performance. Materials (IF 3.7).Jimp
2021MURČINKOVÁ, Z., KOSTURÁK, M., FERENC, J. Testing of Proposed Design of Stove-Powered Thermoelectric Generator Using Natural and Forced Air Cooling. Advances in Mechanical Engineering (IF 2.1).Jimp

plk. gšt. prof. Ing. Zdeněk Pokorný, Ph.D., FEng.

RokPublikační výstupKategorie
2026VILIŠ, Jindřich, ŠUSTR, Michal, TUPAJ, Mirosław, TRYTEK, Andrzej, KUSMIČ, David, POKORNÝ, Zdeněk, ZOUHAR, Jan, DRÁBEK, Jan. Impact Resistance of ER68 Thermoset and TH110 Thermoplastic Para-Aramid Composite Panels. Defence Science Journal, 76(4), 605–613 (IF 0.8).Jimp
2025STUDENÝ, Zbyněk, KUBÍČEK, Antonín, SOCHORA, Vjaceslav, POKORNÝ, Zdeněk, DEBNÁROVÁ, Stanislava, SOUČEK, Pavel. W-Based Thin Film Metallic Glasses Doped with Ni, Zr, and B for Industrial Applications. Advanced Engineering Materials, 27(17), 2500458 (IF 3.6).Jimp
2025VILIŠ, Jindřich, KOSIUCZENKO, Krzysztof, NOWAKOWSKI, Marek, TUPAJ, Mirosław, TRYTEK, Andrzej, ZOUHAR, Jan, VÍTEK, Roman, GREGOR, Lukáš, POKORNÝ, Zdeněk. Comprehensive Evaluation of Layered Composite Protection Performance for Light Armored Vehicles. Journal of Materials Engineering and Performance, 34(23), 28643–28660 (IF 2.6).Jimp
2022VILIŠ, Jindřich, POKORNÝ, Zdeněk, ZOUHAR, Jan, JOPEK, Miroslav. Ballistic Resistance of Composite Materials Tested by Taylor Anvil Test. Manufacturing Technology, 22(5), 610–616 (IF 0.9).Jimp
2022VILIŠ, Jindřich, POKORNÝ, Zdeněk, ZOUHAR, Jan, JOPEK, Miroslav. Ballistic Resistance of Composite Materials Tested by Taylor Anvil Test. Manufacturing Technology, 22(5), 610–616 (IF 0.9).Jimp

mjr. doc. Ing. David Dobrocký, Ph.D.

RokPublikační výstupKategorie
2026NGUYEN, Hoang Tung, QUOC-PHU, Ma, PROCHÁZKA, Jiří, STUDENÝ, Zbyněk, DOBROCKÝ, David, MĚSÍČEK, Jakub, PETRŮ, Jana. Development of in-house PC/ABS blends and optimization of printing parameters for material extrusion method. Materials & Design, 260, 115290 (IF 8.2).Jimp
2026KLIMEŠ, Martin, VILIŠ, Jindřich, DOBROCKÝ, David, PROCHÁZKA, Jiří. Process robustness in reduced-time vacuum carburizing of automotive gear steels. International Journal of Advanced Manufacturing Technology (IF 3.7).Jimp
2026VILIŠ, Jindřich, ŘEHOŘEK, Lukáš, DOUBRAVA, Marek, PROCHÁZKA, Jiří, KLIMEŠ, Martin, DOBROCKÝ, David, CHLUP, Zdeněk, JUDAS, Jakub. Structure-Property Relationships in Cold-Sprayed Ti-6Al-4V and Ti-6Al-4V/SiC Multilayer Deposits: Influence of Ceramic Reinforcement. Journal of Thermal Spray Technology (IF 3.4).Jimp
2025DRAŽAN, Tomáš, JOSKA, Zdeněk, KLUCZYNSKI, Janusz, PLATEK, Pawel, DOBROCKÝ, David, KRCHOVÁ, Michaela. Analysis of the Effect of Changing Printing Parameters on the Properties of Additively Manufactured Ultrafuse 316L Steel Samples. Archives of Civil and Mechanical Engineering, 25(4), 204 (IF 4.9).Jimp
2025VILIŠ, Jindřich, DOBROCKÝ, David, JOSKA, Zdeněk, PROCHÁZKA, Jiří, KLIMEŠ, Martin. The Effect of Changing the Temperature of the Vacuum Carburizing Process on the Layer Properties of Steels Used in the Automotive Industry. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 137(5–6), 2823–2833 (IF 3.7).Jimp

Ing. David Kusmič, Ph.D.

RokPublikační výstupKategorie
2026VILIŠ, Jindřich, ŠUSTR, Michal, TUPAJ, Mirosław, TRYTEK, Andrzej, KUSMIČ, David, POKORNÝ, Zdeněk, ZOUHAR, Jan, DRÁBEK, Jan. Impact Resistance of ER68 Thermoset and TH110 Thermoplastic Para-Aramid Composite Panels. Defence Science Journal, 76(4), 605–613 (IF 0.8).Jimp
2024VILIŠ, Jindřich, KUSMIČ, David, PHAN, Bui Thanh, ZOUHAR, Jan, POKORNÝ, Zdeněk, ŠAFL, Pavel, LINKA, Ondřej. Influence of Water Absorption on Tensile and Flexural Properties of Composite Samples. In: 33rd International Conference on Metallurgy and Materials (METAL 2024).D
2021KUSMIČ, David, ČECH, Ondřej, KLAKURKOVÁ, Lenka. Corrosion Resistance of Ferritic Stainless Steel X12Cr13 After Application of Low-Temperature and High-Temperature Plasma Nitriding. Manufacturing Technology, 21(1), 98–104.Jsc
2021KUSMIČ, David, KLAKURKOVÁ, Lenka, JULIŠ, Martin, GEJDOŠ, Pavel, VILIŠ, Jindřich, ČECH, Ondřej. The Corrosion Resistance of Hard Anodised EN AW 7075 T6 Alloy. In: ECS Transactions.DSc
2021KUSMIČ, David, KLAKURKOVÁ, Lenka. Hodnocení korozní odolnosti slitiny EN AW 7075 po anodické oxidaci. In: Progresivní a netradiční technologie povrchových úprav.D

kpt. Ing. Jiří Procházka, Ph.D.

RokPublikační výstupKategorie
2026NGUYEN, Hoang Tung, QUOC-PHU, Ma, PROCHÁZKA, Jiří, STUDENÝ, Zbyněk, DOBROCKÝ, David, MĚSÍČEK, Jakub, PETRŮ, Jana. Development of in-house PC/ABS blends and optimization of printing parameters for material extrusion method. Materials & Design, 260, 115290 (IF 8.2).Jimp
2026KLIMEŠ, Martin, VILIŠ, Jindřich, DOBROCKÝ, David, PROCHÁZKA, Jiří. Process Robustness in Reduced-Time Vacuum Carburizing of Automotive Gear Steels. International Journal of Advanced Manufacturing Technology (IF 3.7).Jimp
2026VILIŠ, Jindřich, ŘEHOŘEK, Lukáš, DOUBRAVA, Marek, PROCHÁZKA, Jiří, KLIMEŠ, Martin, DOBROCKÝ, David, CHLUP, Zdeněk, JUDAS, Jakub. Structure-Property Relationships in Cold-Sprayed Ti-6Al-4V and Ti-6Al-4V/SiC Multilayer Deposits: Influence of Ceramic Reinforcement. Journal of Thermal Spray Technology (IF 3.4).Jimp
2025VILIŠ, Jindřich, DOBROCKÝ, David, JOSKA, Zdeněk, PROCHÁZKA, Jiří, KLIMEŠ, Martin. The Effect of Changing the Temperature of the Vacuum Carburizing Process on the Layer Properties of Steels Used in the Automotive Industry. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 137(5–6), 2823–2833 (IF 3.7).Jimp
2022PROCHÁZKA, Jiří, VILIŠ, Jindřich, DOBROCKÝ, David, ŠPERKA, Petr. Modification of Diffusion Layers by Laser Shock Peening. Manufacturing Technology, 22(6), 724–732 (IF 0.9).Jimp

npor. Ing. Jindřich Viliš, Ph.D.

RokPublikační výstupKategorie
2026VILIŠ, Jindřich, ŘEHOŘEK, Lukáš, DOUBRAVA, Marek, PROCHÁZKA, Jiří, KLIMEŠ, Martin, DOBROCKÝ, David, CHLUP, Zdeněk, JUDAS, Jakub. Structure-Property Relationships in Cold-Sprayed Ti-6Al-4V and Ti-6Al-4V/SiC Multilayer Deposits: Influence of Ceramic Reinforcement. Journal of Thermal Spray Technology (IF 3.4).Jimp
2026KLIMEŠ, Martin, VILIŠ, Jindřich, DOBROCKÝ, David, PROCHÁZKA, Jiří. Process Robustness in Reduced-Time Vacuum Carburizing of Automotive Gear Steels. International Journal of Advanced Manufacturing Technology (IF 3.7).Jimp
2026VILIŠ, Jindřich, ŠUSTR, Michal, TUPAJ, Mirosław, TRYTEK, Andrzej, KUSMIČ, David, POKORNÝ, Zdeněk, ZOUHAR, Jan, DRÁBEK, Jan. Impact Resistance of ER68 Thermoset and TH110 Thermoplastic Para-Aramid Composite Panels. Defence Science Journal (IF 0.8).Jimp
2025VILIŠ, Jindřich, KOSIUCZENKO, Krzysztof, NOWAKOWSKI, Marek, TUPAJ, Mirosław, TRYTEK, Andrzej, ZOUHAR, Jan, VÍTEK, Roman, GREGOR, Lukáš, POKORNÝ, Zdeněk. Comprehensive Evaluation of Layered Composite Protection Performance for Light Armored Vehicles. Journal of Materials Engineering and Performance (IF 2.6).Jimp
2025PHAN, Bui Thanh, VÍTEK, Roman, VILIŠ, Jindřich, HORÁK, Vladimír. An Analytical Model for Ballistic Performance of Fiber-Reinforced Plastic Laminates. Applied Composite Materials (IF 3.9).Jimp