Notice (8): Undefined index: HTTP_ACCEPT_LANGUAGE [APP/Controller/AppController.php, line 49]
Ústav konstruování - osobnost

prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D.

Ředitel ústavu
  • elastohydrodynamika
  • tribologie a biotribologie
  • konstruování strojů

Martin Hartl je profesorem Konstrukčního a procesního inženýrství a ředitelem Ústavu konstruování. Publikoval více než sto článků uveřejněných v impaktovaných časopisech, ve kterých se zabývá řadou oblastí tribologie, od kloubních náhrad, přes reologii a elastohydrodynamické mazání, až po řízení adheze u kolejových vozidel.

Tribologie, vědní obor zkoumající tření, mazání a opotřebení, je hlavní oblastí zájmu Martina Hartla. Již během studia na strojní fakultě se začal zabývat rychloběžnými valivými ložisky. Se svou prací uspěl v soutěži Studentské vědecké a odborné činnosti SVOČ a mezním provozním podmínkám ložiskových uzlů se věnoval i ve své diplomové práci. Studium ukončil roku 1990 s vyznamenáním.

Protože jej zajímala věda a výzkum, rozhodl se pokračovat v doktorském studiu na Katedře částí a mechanismů strojů, dnešním Ústavu konstruování. Původně měl ve své disertační práci rozvíjet téma diplomové práce. Více než aplikovaný, jej však lákal základní výzkum. V 80. a 90. letech představoval jednu z největších výzev v oblasti tribologie výzkum elastohydrodynamického (EHD) mazání. A právě studium procesů mazání probíhajících v kontaktu velmi zatížených elastických těles jej zaujalo nejvíce.

Začal se zabývat užitím optické interferenční metody pro měření tloušťky mazacího filmu. V té době se seznámil s prof. Miroslavem Liškou, tehdejším ředitelem Ústavu fyzikálního inženýrství, který se věnoval optické metrologii. Ten mu poskytl potřebnou podporu. Důležité pro jeho výzkum bylo také to, že roku 1991 nastoupil do doktorského studia Ivan Křupka, který mu v průlomové práci výrazně pomohl. Práci si rozdělili: Martin Hartl vyvíjel metodu, Ivan Křupka stavěl experimentální zařízení. Již v průběhu doktorského studia zřídili na Ústavu konstruování výzkumnou skupinu tribologie.

Tandemu Martin Hartl – Ivan Křupka trvalo takřka pět let, než se jim podařilo vyvinout metodu kolorimetrické interferometrie umožňující stanovení a vizualizaci rozložení tloušťky mazacího filmu v EHD kontaktu. Poprvé ji prezentovali v roce 1997 na Prvním světovém tribologickém kongresu v Londýně. Současně ji také publikovali v časopisech Optical Engineering, Computers & Graphics a Tribology Transaction. Úspěch byl značný. Unikátní metoda přitáhla pozornost všech pracovišť, které se touto problematikou zabývaly. V roce 1997 přijal Martin Hartl pozvání na INSA Lyon, aby zde působil jako hostující profesor. Ve stejné době se také seznámil s prof. Motohiro Kanetou z Kjúšúského technologického institutu, u kterého byl na studijním pobytu.

Kolorimetrická interferometrie je založena na myšlence využití diferenciální kolorimetrie pro vyhodnocování interferenčních barev, které vznikají při interferenci na tenkém mazacím filmu utvářeném v modelovém kontaktu. Metoda umožňuje rekonstruovat tvar mazacího filmu s rozlišitelností 1 nanometru, a to až do tloušťky 1 nanometru. Kolorimetrická interferometrie pomohla objasnit řadu jevů probíhajících v EHD kontaktech, zejména těch týkajících se vlivu povrchových nerovností nebo reologie maziva.

Výzkumu EHD mazání se věnuje již od dob svého doktorského studia. Zabývá se velmi tenkými mazacími filmy, především vlivem textury povrchů, reologie maziva a provozních podmínek na jejich chování. Postupně rozšířil výzkum i na oblast biotribologie. Studuje tření, mazání a opotřebení u kloubních náhrad a nejnověji i vliv viskosuplementace na mazání synoviálních kloubů. Třetí oblastí jeho zájmu je tribologie v kolejové dopravě, kde se zaměřuje na řízení adheze u kolejových vozidel. Podílí se na vývoji inteligentních on-board (mazání okolků, pískování) a off-board (stacionární mazníky) systémů zajišťujících automatickou korekci adheze v závislosti na měnících se provozních podmínkách. Postupem času se dostal od základního i k aplikovanému a experimentálnímu výzkumu a vývoji. Spolupracuje s řadou významných českých i zahraničních průmyslových podniků, jako např. Daido Metal, Koyo Bearings, K. K. IRISU, United Technologies nebo TriboTec.

Výsledky svého výzkumu publikoval ve více než 100 vědeckých článcích uveřejněných v impaktovaných časopisech (např. Tribology International, Tribology Transaction, Tribology Letters, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part J: Journal of Engineering Tribology nebo Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials). Je členem redakčních rad časopisů Friction a Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part J: Journal of Engineering Tribology. Má více jak 1 000 citací a jeho H-index činí 15.

Profesor Martin Hartl získal za svoji práci několik ocenění, např. Captain Alfred E. Hunt Memorial Award udělenou Society of Tribologists and Lubrication Engineers za nejvýznamnější publikaci v oblasti tribologie nebo cenu ministra školství, mládeže a tělovýchovy České republiky Talent 92 za mimořádné výsledky v oblasti výzkumu.

V roce 2003 se stal ředitelem Ústavu konstruování, který transformoval v mezinárodně uznávanou výzkumně vzdělávací instituci. Svoji vizi přibližuje slovy: „Prvořadý je výzkum. Teprve Ti, kteří mají vynikající výsledky ve výzkumné činnosti, mohou vzdělávat studenty a podnítit v nich zápal pro věc“.

V bakalářském studiu přednáší konstruování strojů. Koncepci předmětu změnil tak, aby odpovídala standardu na světových univerzitách. Je také garantem magisterského studijního oboru Konstrukční inženýrství, který založil. O oboru říká: „Cílem je vést studenty k tomu, aby byli schopni řešit široké spektrum problémů v oblasti konstruování strojů namísto získávání partikulárních znalostí. Proto jsme náš vzdělávací přístup založili na problémově a projektově orientované výuce.“ Zaměřil se také na doktorské studium, ve kterém zavedl předmět Metody a organizace vědecké práce, který sám vyučuje. Pod jeho vedením získala doktorský titul řada osobností, mezi nimi např. Jan Čermák – ředitel technického centra Koyo Bearings Česká republika nebo Petr Šperka – vedoucí výzkumné skupiny elastohydrodynamiky na Ústavu konstruování.

Profesor Martin Hartl byl vedoucím překladatelského kolektivu českého vydání celosvětově uznávané učebnice konstruování Shigley's Mechanical Engineering Design. Kniha vyšla pod názvem Konstruování strojních součástí roku 2010 v Nakladatelství VUTIUM. Nelehkým úkolem bylo nejen přeložit ji z anglického originálu, ale také přizpůsobit ji českým poměrům a platným technickým normám.

Teze přednášky k profesorskému jmenovacímu řízení v oboru „Konstrukční a procesní inženýrství“
Habilitační práce