Laboratoř ultrazvukových metod (LUM) se zabývá experimentálním a teoretickým výzkumem v oblasti mechaniky materiálů. Tento výzkum zahrnuje:

• Šíření akustických (ultrazvukových) vln v anizotropních/nelineárních/tlumících materiálech, materiálech s mikrostrukturou, materiálech s fázovým přechodem v blízkosti transformačních teplot, tenkými vrstvami a povrchovými nástřiky (až na úroveň nanotlouštěk) a jinými pokročilými materiály či materiály s výjimečnými elastickými či akustickými vlastnostmi.
• Vlastní kmity, rezonanční spektra a vlnovodné efekty ve vzorcích těchto materiálů (monokrystaly, dráty, desky)
• Kinematiku a dynamiku pohyblivých martenzitických mikrostruktur a fázových rozhraní (teplotně i napěťově indukovaných), samovolné formování rozhraňových mikrostruktur, vztahy mezi mikrostrukturou a makroskopickými vlastnostmi materiálu.
• Jakékoliv jiné jevy vnitřní dynamiky materiálu, které je možno pozorovat prostřednictvím ultrazvuku (případně které mohou být ultrazvukem iniciovány či řízeny). Mezi takové jevy patří například dynamické poškozování (lom, únava, křehnutí), dynamika mikrostruktur (mají-li mikrostrukturní změny přímý vliv na makroskopické chování materiálu), vnitřní tření, atd.

Společným jmenovatelem výše popsaných jevů je provázanost jejich mechanické a termodynamické podstaty. Jejich vyšetřování vyžaduje pokročilé přístupy jak k vlastnímu experimentu, tak teoretické interpretaci získaných experimentálních dat (špatně podmíněné inverzní problémy, Monte-Carlo simulace pro získání odhadu experimentální chyby).  

Mezi konkrétní témata, jimiž se laboratoř aktuálně zabývá, patří:

• Určování elastických vlastností monokrystalů a kompozitních materiálů pomocí inverze rychlostí akustických vln.
• Vyšetřování vlastností monokrystalů a zdvojčatělých krystalů ferroelastik pomocí rezonanční ultrazvukové spektroskopie (RUS) včetně určování teplotních závislostí těchto vlastností.
• Optická pozorování pohybu rozhraňových mikrostruktur při tepelně indukovaných martenzitických transformací v monokrystalech slitin s tvarovou pamětí.
• Experimentální studium nelinearit (anharmonicita vibrací) rozhraňových mikrostruktur v monokrystalech slitin s tvarovou pamětí.
• Kvazistatické a dynamické materiálové zkoušky tenkých drátů ze slitin z tvarovou pamětí.
• Ultrazvukový výzkum magneto-elastického útlumu v magnetických slitinách s tvarovou pamětí.
• Interakce ultrazvuku s tenkými diamantovými povlaky na známých substrátech a určování mechanických vlastností těchto povlaků.
• Matematické modelování termomechaniky materiálů s fázovou transformací.
• Vývoj konečněprvkových modelů pro popis aktivních člěnů ze slitin s tvarovou pamětí používaných v inženýrských i lékařských aplikacích.

Více informací o jednotlivých metodách a řešených problémech (v angličtině) lze nalézt zde.