Dr.-Ing. Karl Kalina
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Dr.-Ing. Karl Kalina
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Professur für Numerische und Experimentelle Festkörpermechanik
Professur für Numerische und Experimentelle Festkörpermechanik
Besuchsadresse:
Zeunerbau, Zimmer 356 George-Bähr-Straße 3c
01069 Dresden
Forschung
- Datengetriebene Simulationstechniken
- Anwendung neuronaler Netze in der Festkörpermechanik
- Modellierung und Simulation magnetisch aktiver Materialien
- Nichtlineare FEM, Homogenisierungsverfahren
- Gekoppelte Feldprobleme, Materialmodellierung, Parameteridentifikation
- Charakterisierung und Rekonstruktion von Mikrostrukturen
- Postdoc im GRK 2868 D3 Graduiertenkolleg 2868
- ResearchGate, GoogleScholar
Lehre
- Vorlesung Materialtheorie im Sommersemester
- Vorlesung Mehrskalige numerische Modellierung im Wintersemester
- Übungsbetreuung im Grund- und Hauptstudium
Publikationen
2026
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A physics-augmented neural network framework for finite strain incompressible viscoelasticity, Juni 2026, in: Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. 455, 118892Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Forschungsartikel
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Precise, efficient and flexible modeling of crystallizing elastomers based on physics-augmented neural networks, Juni 2026, in: Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. 455, 118852Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Forschungsartikel
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Inverse design of spinodoid structures using Bayesian optimization, Jan. 2026, in: Computational mechanics : solids, fluids, engineered materials, aging infrastructure, molecular dynamics, heat transfer, manufacturing processes, optimization, fracture & integrity. 77, 1, S. 275-296, 22 S.Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Forschungsartikel
2025
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A dual-stage constitutive modeling framework based on finite strain data-driven identification and physics-augmented neural networks, 1 Dez. 2025, in: Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. 447, 118289Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Forschungsartikel
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Data-Driven Inverse Design of Spinodoid Architected Materials, Nov. 2025, in: GAMM-Mitteilungen. 48, 4, 23 S., e70008Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Forschungsartikel
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When invariants matter: The role of I1 and I2 in neural network models of incompressible hyperelasticity, Nov. 2025, in: Mechanics of Materials. 210, 105443Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Forschungsartikel
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Inverse design of anisotropic microstructures using physics-augmented neural networks, Okt. 2025, in: Journal of the Mechanics and Physics of Solids. 203, 106161Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Forschungsartikel
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Neural networks meet phase-field: A hybrid fracture model, 30 März 2025, in: Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. 440 (2025), 27 S., 117937Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Forschungsartikel
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Fast descriptor-based 2D and 3D microstructure reconstruction using the Portilla-Simoncelli algorithm, Feb. 2025, in: Engineering with computers. 41 (2025), 1, S. 589-607, 19 S., 113043Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Forschungsartikel
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Neural networks meet anisotropic hyperelasticity: A framework based on generalized structure tensors and isotropic tensor functions, 21 Jan. 2025, in: Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. 437, 117725Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Forschungsartikel
Diese Informationen werden durch das FIS bereitgestellt.
Konferenzbeiträge
2026
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Data-driven Inverse Design and Surrogate Modeling of Spinodoid Architected Materials Otto, A. (Redner:in), Fritzen, F. (Beteiligte Person), Keshav, S. (Beteiligte Person), Kalina, K. A. (Beteiligte Person), Kästner, M. (Beteiligte Person) 16 März 2026 → 20 März 2026 Aktivität: Vortrag oder Präsentation an externen Einrichtungen/Veranstaltungen > Vortrag > Beigetragen
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Material Modeling with Neural Networks: Concepts for Enforcing Physics by Construction Kalina, K. A. (Redner:in) 16 März 2026 → 20 März 2026 Aktivität: Vortrag oder Präsentation an externen Einrichtungen/Veranstaltungen > Plenarvortrag (Keynote) > Eingeladen
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A data-driven multiscale scheme for anisotropic finite strain magneto-elasticity Roth, H. T. (Redner:in), Gebhart, P. (Beteiligte Person), Kalina, K. A. (Beteiligte Person), Wallmersperger, T. (Beteiligte Person), Kästner, M. (Beteiligte Person) 17 März 2026 Aktivität: Vortrag oder Präsentation an externen Einrichtungen/Veranstaltungen > Vortrag > Beigetragen
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A data-driven decoupled multiscale scheme for anisotropic finite strain magneto-elasticity Roth, H. T. (Redner:in), Gebhart, P. (Beteiligte Person), Kalina, K. A. (Beteiligte Person), Wallmersperger, T. (Beteiligte Person), Kästner, M. (Beteiligte Person) 10 März 2026 Aktivität: Vortrag oder Präsentation an externen Einrichtungen/Veranstaltungen > Vortrag > Beigetragen
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Microstructure-driven effective behavior of structured magnetorheological elastomers Roth, H. T. (Redner:in), Kalina, K. A. (Beteiligte Person), Kästner, M. (Beteiligte Person) 11 Feb. 2026 Aktivität: Vortrag oder Präsentation an externen Einrichtungen/Veranstaltungen > Vortrag > Beigetragen
Diese Informationen werden durch das FIS bereitgestellt.
Auszeichnungen und Preise
- Richard-von-Mises Preisträger in Würdigung hervorragender wissenschaftlicher Leistungen auf dem Gebiet der Angewandten Mathematik und Mechanik 2026
- DAAD Forschungsstipendium für promovierte Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler (04/23 – 09/23)
- TU Dresden Postdoc Starter Kit (01/23 – 09/24)
- Dr. Klaus-Körper Preisträger in Würdigung einer exzellenten Promotionsleistung in Angewandter Mathematik und Mechanik 2022
Tätigkeit als Gutachter für wissenschaftliche Projektanträge
Tätigkeit als Gutachter für wissenschaftliche Journale
- Acta Mechanica
- Archive of Applied Mechanics
- Cement and Concrete Composites
- Computational Mechanics
- Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering
- Data-Centric Engineering
- European Journal of Mechanics - A/Solids
- Examples and Counterexamples
- International Journal for Numerical Methods in Engineering
- International Journal of Material Forming
- International Journal of Solids and Structures
- Journal of the Mechanics and Physics of Solids
- Mechanics of Materials
- Mechanics of Time-Dependent Materials
- Technische Mechanik