Dr.-Ing. Karl Kalina

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
2023
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Neural networks meet hyperelasticity: A guide to enforcing physics , Okt. 2023, in: Journal of the Mechanics and Physics of Solids. 179, 105363Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Forschungsartikel
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On the relevance of descriptor fidelity in microstructure reconstruction , 15 Sept. 2023, in: Proceedings in Applied Mathematics and Mechanics: PAMM. 23, 3, e202300116Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Forschungsartikel
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A comparative study on different neural network architectures to model inelasticity , 18 Juli 2023, in: International Journal for Numerical Methods in Engineering. 124 (2023), 21, S. 4802-4840, 39 S.Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Forschungsartikel
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Two-stage 2D-to-3D reconstruction of realistic microstructures: Implementation and numerical validation by effective properties , 1 Juli 2023, in: Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. 412, 116098Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Forschungsartikel
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FEANN: an efficient data-driven multiscale approach based on physics-constrained neural networks and automated data mining , 8 Feb. 2023, in: Computational Mechanics : solids, fluids, engineered materials, aging infrastructure, molecular dynamics, heat transfer, manufacturing processes, optimization, fracture & integrity. 71, 5, S. 827-851, 25 S.Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Forschungsartikel
2022
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Microstructure Characterization and Reconstruction in Python: MCRpy , Sept. 2022, in: Integrating materials and manufacturing innovation. 11, 3, S. 450-466, 17 S.Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Forschungsartikel
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Automated constitutive modeling of isotropic hyperelasticity based on artificial neural networks , Jan. 2022, in: Computational Mechanics : solids, fluids, engineered materials, aging infrastructure, molecular dynamics, heat transfer, manufacturing processes, optimization, fracture & integrity. 69, S. 213-232, 20 S.Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Forschungsartikel
2021
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Magneto-Mechanical Coupling in Magneto-Active Elastomers , 2 Jan. 2021, in: Materials. 14, 2, S. 1-27, 27 S., 434Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Forschungsartikel
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A macroscopic model for magneto‐active elastomers based on microscopic simulations , 2021, in: Proceedings in Applied Mathematics and Mechanics: PAMM. 20 (2020), 1, S. e202000208, 2 S.Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Konferenzartikel
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Particle Interactions in Magneto‐Active Elastomers: Experiments and Simulations , 2021, in: Proceedings in Applied Mathematics and Mechanics: PAMM. 20 (2020), 1, S. e202000277, 2 S.Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Konferenzartikel
Konferenzbeiträge
2025
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Constitutive Modeling of Anisotropic Elasticityand Magneto-Elasticity with Neural Networks Kalina, K. A. (Redner:in), Brummund, J. (Beteiligte Person), Roth, H. T. (Beteiligte Person), Gebhart, P. (Beteiligte Person), Sun, W. (Beteiligte Person), Kästner, M. (Beteiligte Person) 17 Feb. 2025 → 21 Feb. 2025 Aktivität: Vortrag oder Präsentation an externen Einrichtungen/Veranstaltungen > Vortrag > Beigetragen
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Designing spinodoid architected materials by Bayesian optimization Otto, A. (Redner:in), Raßloff, A. (Beteiligte Person), Seibert, P. (Beteiligte Person), Kalina, K. A. (Beteiligte Person), Kästner, M. (Beteiligte Person) 17 Feb. 2025 → 21 Feb. 2025 Aktivität: Vortrag oder Präsentation an externen Einrichtungen/Veranstaltungen > Vortrag > Beigetragen
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Neural networks meet phase-field: A hybrid fracture model Dammaß, F. G. (Redner:in), Kalina, K. A. (Beteiligte Person), Kästner, M. (Beteiligte Person) 19 Feb. 2025 Aktivität: Vortrag oder Präsentation an externen Einrichtungen/Veranstaltungen > Vortrag > Beigetragen
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Neural networks meet phase-field: A hybrid approach to fracture Dammaß, F. G. (Redner:in), Kalina, K. A. (Beteiligte Person), Kästner, M. (Beteiligte Person) 13 Feb. 2025 Aktivität: Vortrag oder Präsentation an externen Einrichtungen/Veranstaltungen > Vortrag > Beigetragen
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Neural networks meet fracture phase-field: Hybrid modelling of crack propagation Dammaß, F. G. (Redner:in), Kalina, K. A. (Beteiligte Person), Kästner, M. (Beteiligte Person) 12 Feb. 2025 Aktivität: Vortrag oder Präsentation an externen Einrichtungen/Veranstaltungen > Vortrag > Beigetragen
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
- 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
- Journal of the Mechanics and Physics of Solids
- Mechanics of Materials
- Mechanics of Time-Dependent Materials
- Technische Mechanik