Obszary badawcze dra inż. Roberta SOŁTYSIAKA dotyczą szeroko pojętych zagadnień związanych z trwałością i wytrzymałością zmęczeniową materiałów i konstrukcji. Podejmowane działania naukowe obejmują ocenę trwałości zmęczeniowej materiałów i elementów konstrukcji maszyn wykonanych głównie przy użyciu różnego rodzaju technik spajania (spawanie laserowe, zgrzewanie metodami FSW, zgrzewanie wybuchowe). Prowadzone badania naukowe dotyczą głównie:

- wyznaczania, przy użyciu metod numerycznych oraz doświadczalnych, odkształceń i naprężeń w złączach spajanych z uwzględnieniem lokalnych własności materiałowych poszczególnych stref połączeń spajanych,

- szacowania trwałości zmęczeniowej różnego rodzaju obiektów na podstawie wyznaczonych odkształceń/naprężeń,

- badań doświadczalnych wytrzymałości/trwałości zmęczeniowej obiektów zarówno w skali makro jak i konstrukcji pochodzących z dużych, złożonych struktur nośnych.

Dodatkowo dr inż. Robert SOŁTYSIAK interesuje się innowacjami z zakresu technologii laserowych oraz ich zastosowaniami przemysłowymi.

Dr inż. Robert SOŁTYSIAK jest autorem lub współautorem kilkudziesięciu artykułów naukowych w tym również artykułów w czasopismach wyróżnionych w JCR. Listę przykładowych artykułów zestawiono w punkcie „Publikacje”. Był również kierownikiem lub brał udział w kilku projektach badawczych lub badawczo-rozwojowych, np.:

PB 2221/B/T02/2010/39  –  Hybrydowa metoda obliczeń trwałości zmęczeniowej i jej doświadczalna weryfikacja na przykładzie wybranych wyników badań zmęczeniowych stopów aluminium i stali,

PB 4544/B/T02/2010/39  – Zastosowanie lokalnych własności zmęczeniowych w ocenie trwałości zmęczeniowej złączy spajanych,

1178/B/T02/2009/36 - Analiza odkształceń i naprężeń w złączach spajanych poddanych obciążeniom cyklicznym,

PBS2/A5/35/2013 „IMWAT „ pt. Nowe, zaawansowane materiały warstwowe Al-Ti o podwyższonej odporności balistycznej na konstrukcje lotnicze i kosmiczne,

VB Dobór parametrów procesu spawania wiązką promieniowania laserowego stali wysokostopowych w aspekcie poprawności technologii zgodnie z PN-EN ISO 15609-4

VB/01/2015/MAR/UE Opracowanie procesu technologicznego wykonania semafora polegająca na obniżeniu jego masy przy zachowaniu parametrów wytrzymałościowych i sztywnościowych.

Dr inż. Robert SOŁTYSIAK uczestniczył w konferencjach krajowych jak i zagranicznych, np.:

SOŁTYSIAK Robert, SOŁTYSIAK Agnieszka, WASILEWSKI Piotr; Development of Laser Cutting Technology with High Quality of the Cut Surface, 5th International Scientific and Business Conference - Future Engineering, May 29-30, 2019, Ołtarzew, Poland

Robert SOŁTYSIAK, Agnieszka SOŁTYSIAK, Adam TROSZYŃSKI, Paweł MAĆKOWIAK; The analysis of fiber and CO₂ laser cutting accuracy, 9th International Conference on Manufacturing Science and Education – MSE 2019 “Trends in New Industrial Revolution”, 2019 Rumunia,

Robert SOŁTYSIAK, Paweł MAĆKOWIAK, Maciej KOTYK, Agnieszka SOŁTYSIAK; Construction of the test stand for testing the seat back of boat and yacht armchairs based on the ABYC standards. 4th International Scientific and Business Conference - Future Engineering 2018, 15 May Mszczonów, Poland.

SOŁTYSIAK Robert, BOROŃSKI Dariusz; Analiza cyklicznych własności materiałowych w poszczególnych strefach złącza spawanego ze stali typu DUPLEX 2205; XXVII Sympozjum Zmęczenie i Mechanika Pękania, Bydgoszcz 2018,

SOŁTYSIAK Robert; Effect of the load character and cryogenic temperature on elastic properties of TI-6AL-4V titanium alloy; 24th International Conference ENGINEERING MECHANICS 2018, Svratka, Czech Republic, May 14 –17, 2018,

SOŁTYSIAK Robert; Determination of loads affecting a sleeve compacting briquette presses, 3th International Scientific and Business Conference - Future Engineering 2016,

SOŁTYSIAK Robert; Test of fracture toughness of laser-welded joints made of duplex 2205 steel; XV Krajowa Konferencja Mechaniki Pękania, Kielce, 15-18 wrzesień 2015,

SOŁTYSIAK Robert; Przykłady zastosowania stali nierdzewnych w pojazdach publicznego

transportu szynowego i drogowego, XII  Konferencja Naukowo - Techniczna „Logistyka, Systemy Transportowe, Bezpieczeństwo w Transporcie”, Szczyrk 2015,

SOŁTYSIAK Robert; The analysis of the local materials properties in the welded joints; 29th Danubia-Adria Symposium on Advances in Experimental Mechanics, DAS 29, September 26th-29th, 2012, Belgrade, Serbia., 2012.

SOŁTYSIAK Robert; Identification of fatigue crack initiation zone of friction stir-welded samples. 26th Danubia-Adria Symposium on Advances in Experimental Mechanics, September 23rd-26th, 2009, Montanuniversität Leoben, Austria., 2009.

Dr inż. Robert SOŁTYSIAK prowadził liczne badania zlecone oraz jest autorem kilku opinii o innowacyjności, np.:

O-010/2019/WIM Opinia o innowacyjności nt.: Zasadniczej zmiany procesu wytwarzania konstrukcji stalowych w firmie Kotłoinwest Sp. z o. o. poprzez inwestycję w maszynę do cięcia laserem.

O-021/2019/WIM Wdrożenie innowacyjnej metody kaszerowania w procesie produkcji opakowań z tektury.

BZ-158/2019/WIM Analiza stanu odkształcenia wybranych obszarów mebli metalowych pod zadanym obciążeniem.

BZ-019/2018/WIM „Analiza opłacalności oraz dokładności wykonania detali przy użyciu laserów typu Fiber wraz z opracowaniem technologii cięcia z duża dokładnością.”

BZ-038/2018/WIM „Badania przemysłowe i rozwojowe prowadzące do zmniejszenia masy wózka bagażowego.”

BZ-20/2017/WIM "Analiza obecnych rozwiązań oraz opracowanie nowej struktury nośnej fotela jachtowego"

BZ-20/2016/WIM "Ocena trwałości zmęczeniowej tulei pracującej w zespole roboczym BRIKSTAR 400"

BZ-142/2015/WIM "Wykonanie ekspertyzy poprawności doboru cech konstrukcyjnych podstawy oraz śrub mocujących układ hamujący brykiet brykieciarki BrikStar 400-19"

BZ-168/2015/WIM "Badanie własności wytrzymałościowych podstawy brykieciarki.”

BZ-105/2014/WIM "Badania wytrzymałości śrub"

SOŁTYSIAK R., Analysis of structure and material properties in individual zones of welded joint. Journal of Constructional Steel Research 187 (2021) 106978,

SOŁTYSIAK R., MAŁECKA J., The analysis of cyclic properties of Ti-6Al-4V titanium alloy at room and liquid nitrogen temperature, Materials Science & Engineering A 734 (2018) 476–484

SOŁTYSIAK R., GIĘTKA T., SOŁTYSIAK A., The effect of laser welding power on the properties of the joint made of 1.4462 duplex stainless steel. Advances in Mechanical Engineering 2018, Vol. 10(1) 1–12

BOROŃSKI D., KOTYK M., MAĆKOWIAK P., SOŁTYSIAK R., Fatigue crack growth analysis in Al/Ti layered material in ambient and cryogenic conditions. Procedia Engineering 213 (2018) 589–597

LIGAJ B., SOŁTYSIAK R., Problems of equivalent load amplitude in fatigue life calculations. POLISH MARITIME RESEARCH 1(89) 2016 Vol. 23; pp. 85-92, 10.1515/pomr-2016-0012

SOŁTYSIAK R., Determination of loads affecting a sleeve compacting briquette presses, PROBLEMY EKSPLOATACJI – MAINTENANCE PROBLEMS, 2 (2016), pp. 153-161,

SOŁTYSIAK R., BOROŃSKI D., KOTYK M., Experimental Verification of the Crack Opening Displacement Using Finite Element Method for CT Specimens Made of Ti6Al4V Titanium Alloy, Fatigue Failure and Fracture Mechanics XXVI, AIP Conf. Proc. 1780, 050006-1–050006-7,

SOŁTYSIAK R., BOROŃSKI D.: Strain analysis at notch root in laser welded samples using material properties of individual weld zones, International Journal of Fatigue - 2015, vol. 74, -, s. 71-80

BOROŃSKI D., SOŁTYSIAK R., GIESKO T., MARCINIAK T., LUTOWSKI Z., BUJNOWSKI S.: The Investigations of Fatigue Cracking of Laser Welded Joint With The Use of ‘FatigueVIEW’ System. Key Engineering Materials Vol. 598 (2014) pp 26-31, www.scientific.net/KEM.598.26.

SOŁTYSIAK R.: Local strain analysis in friction stir welded 2024-T3 aluminum joints under cyclic loading. Journal of Polish CIMAC, vol. 5 no 3 (2010).