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
2025
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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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Inverse design of spinodoid structures using Bayesian optimization, 19 Feb. 2025, in: Computational mechanics : solids, fluids, engineered materials, aging infrastructure, molecular dynamics, heat transfer, manufacturing processes, optimization, fracture & integrity. (2025), 22 S., 104726Elektronische (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
2024
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Utilizing physics‐augmented neural networks to predict the material behavior according to Yeoh's law, Dez. 2024, in: Proceedings in Applied Mathematics and Mechanics: PAMM. 24, 4, 11 S., e202400213Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Forschungsartikel
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Viscoelasticty with physics-augmented neural networks: model formulation and training methods without prescribed internal variables, 6 Mai 2024, in: Computational Mechanics : solids, fluids, engineered materials, aging infrastructure, molecular dynamics, heat transfer, manufacturing processes, optimization, fracture & integrity. 74, 6, S. 1279-1301, 23 S.Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Forschungsartikel
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Statistical analysis of effective crack properties by microstructure reconstruction and phase-field modeling, 25 April 2024, in: Archive of applied mechanics. 94 (2024), 9, S. 2471-2487, 17 S.Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Forschungsartikel
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Neural network-based multiscale modeling of finite strain magneto-elasticity with relaxed convexity criteria, März 2024, in: Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. 421, 116739Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Forschungsartikel
Diese Informationen werden durch das FIS bereitgestellt.
Konferenzbeiträge
2025
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A data-driven decoupled multiscale scheme for the modeling of structured magnetorheological elastomers Roth, H. T. (Redner:in), Gebhart, P. (Beteiligte Person), Kalina, K. A. (Beteiligte Person), Kästner, M. (Beteiligte Person), Wallmersperger, T. (Beteiligte Person) 30 Sept. 2025 Aktivität: Vortrag oder Präsentation an externen Einrichtungen/Veranstaltungen > Vortrag > Beigetragen
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Structure-propery linkages and inverse design of spinodoid architected materials Otto, A. (Redner:in), Rosenkranz, M. (Beteiligte Person), Kalina, K. A. (Beteiligte Person), Kästner, M. (Beteiligte Person) 25 Sept. 2025 Aktivität: Vortrag oder Präsentation an externen Einrichtungen/Veranstaltungen > Vortrag > Beigetragen
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Data-Driven Multiscale Modeling of Magnetorheological Elastomers using Physics-Augmented Neural Networks Roth, H. T. (Redner:in), Gebhart, P. (Beteiligte Person), Kalina, K. A. (Beteiligte Person), Kästner, M. (Redner:in), Wallmersperger, T. (Beteiligte Person) 24 Sept. 2025 Aktivität: Vortrag oder Präsentation an externen Einrichtungen/Veranstaltungen > Vortrag > Beigetragen
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When invariants matter: Invariant-based physics-augmented neural networks Dammaß, F. G. (Redner:in), Friedrichs, K. (Beteiligte Person), Kalina, K. A. (Beteiligte Person), Kästner, M. (Beteiligte Person) 24 Sept. 2025 Aktivität: Vortrag oder Präsentation an externen Einrichtungen/Veranstaltungen > Plenarvortrag (Keynote) > Eingeladen
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Modeling of Soft Materials with Physics-Augmented Neural Networks Kalina, K. A. (Redner:in) 21 Sept. 2025 → 24 Sept. 2025 Aktivität: Vortrag oder Präsentation an externen Einrichtungen/Veranstaltungen > Plenarvortrag (Keynote) > Eingeladen
Diese Informationen werden durch das FIS bereitgestellt.
Auszeichnungen und Preise
- 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
- 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
- Journal of the Mechanics and Physics of Solids
- Mechanics of Materials
- Mechanics of Time-Dependent Materials
- Technische Mechanik