ŠTEKBAUER, H. Statika, dynamika a kinematika kontaktů těles [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební. 2023.
Ing. Hynek Štekbauer zahájil doktorské studium v roce 2015. Tématem jeho disertační práce je statická a dynamická analýza kontaktů těles. Disertační práce doktoranda sestává se dvou poměrně nezávislých částí. Hlavním tématem je řešení nárazů těles. Důvodem k řešení tohoto problému byly neuspokojivé výsledky, které se ukázaly při implementaci penalty metody, což je nejrozšířenější metoda řešení problematiky kontaktů těles jak v odborné literatuře, tak i v implementaci řešení nárazů těles v nejpoužívanějších programových systémech založených na metodě konečných prvků, jako je například ANSYS, nebo LS DYNA. Ukázalo se, že tato metoda má vážné nedostatky. Hlavní je ten, že zákon o zachování energie není plněn dostatečně dobře a výsledky vykazovaly určitou náhodnost. Tento problém je možno minimalizovat vhodně zvoleným parametrem. Nutnost optimální volby tohoto parametru, kterou nelze realizovat bez pokusů, nebo zkušeností, je dalším nedostatkem této metody. Nedostatkem penalty metody je i skutečnost, že řešení je možno získat jen za cenu porušení principu neproniknutelnosti těles. V literatuře je publikováno několik pokusů jak tyto problémy vyřešit. Doktorand vypracoval a naprogramoval dvě originální metody řešení, které tento problém komplexně a nezávadně řeší. Energetická metoda zavádí do řešení kromě pohybové rovnice i nutnost explicitního plnění zákona o zachování energie a kinematická metoda zavádí explicitní plnění podmínky hybnosti a neproniknutelnosti těles. Obě metody byly doktorandem implementovány v programovém systému RFEM a otestovány na řadě numerických příkladů. Výsledky se ukázaly velmi dobré. Obě metody byly představeny na několika vědeckých konferencích. Poměrně nezávislým problémem, který spadá v širším slova smyslu do řešení kontaktů těles je řešení statiky a dynamiky lan na kladkách. Doktorand představil originální řešení problému ve dvou variantách. Bez respektování poloměru kladek, což je vhodné například pro lanové dráhy, nebo s respektováním poloměru kladek, což je vhodné například pro jeřáby. Tyto metody, které možná nemají na světě konkurenci, doktorand implementoval v programovém systému RFEM. Ing. Hynek Štekbauer se prokázal jako vynikající programátor a osvojil si i hluboké teoretické znalosti v oblasti mechaniky. Ke svému studiu přistupoval velmi odpovědně a s velkým prvkem samostatnosti. Doktorand převážně jako hlavní autor, nebo spoluautor publikoval celkem 23 článků, z toho jeden do časopisu v databázi Web of Science s impakt faktorem a 9 publikací je v databázích SCOPUS a Web of Science. Jeho publikace mají 8 citací v mezinárodních časopisech. Byl řešitelem či spoluřešitelem řady projektů. Má výrazný podíl na vývoji výpočetních jader v programových systémech RFEM a SCIA Engineer. Doktorand byl řešitelem či spoluřešitelem řady projektů v letech 2017 (FAST-J-17-4720, Vypracování algoritmu pro kontakt mezi MKP prvky), 2018 (FAST-S-18-5184, Vlastnosti vybraných implicitních metod v dynamice stavebních konstrukcí), 2019 (FAST-S-19-5878, Výpočtová analýza vzniku a šíření trhlin v kvazikřehkých materiálech rozšířenou metodou konečných prvků - XFEM), 2020 (FAST-S-20-6294, Výpočtová predikce porušení cementových kompozitů při dynamickém zatěžování). Jako člen týmu byl zapojen do řešení dvou projektů Ministerstva průmyslu a obchodu. Během studia zodpovědně plnil všechny své studijní povinnosti, zkoušky zvládl v řádných termínech. Doktorskou zkoušku vykonal dne 24. 1. 2019. Zapojoval se i do pedagogické činnosti na Ústavu stavební mechaniky. Ing. Hynek Štekbauer zpracoval disertační práci ve vysoké kvalitě a prokázal schopnost systematické vědecké práce i schopnost výsledky své práce ve srozumitelné formě publikovat. Vzhledem ke zmíněným skutečnostem doporučuji disertační práci k obhajobě. Doporučuji, aby byl Ing. Hynku Štekbauerovi po úspěšné obhajobě udělen doktorský titul Ph.D.
eVSKP id 151870