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
2023
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Phase-field modelling and analysis of rate-dependent fracture phenomena at finite deformation, Nov. 2023, in: Computational Mechanics : solids, fluids, engineered materials, aging infrastructure, molecular dynamics, heat transfer, manufacturing processes, optimization, fracture & integrity. 72, 5, S. 859–883, 25 S.Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Forschungsartikel
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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
Konferenzbeiträge
2026
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Viscoelasticity with Physics-Augmented Neural Networks: Model Formulation and Training Strategies Kalina, K. A. (Redner:in), Riemer, B. (Beteiligte Person), Brummund, J. (Beteiligte Person), Linden, L. (Beteiligte Person), Klein, D. (Beteiligte Person), Weeger, O. (Beteiligte Person), Kästner, M. (Beteiligte Person) 19 Juli 2026 → 24 Juli 2026 Aktivität: Vortrag oder Präsentation an externen Einrichtungen/Veranstaltungen > Plenarvortrag (Keynote) > Eingeladen
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A precise, efficient and flexible physics-augmented neural network model for strain-induced crystallization Friedrichs, K. (Redner:in), Dammaß, F. G. (Beteiligte Person), Kalina, K. A. (Beteiligte Person), Kästner, M. (Beteiligte Person) 23 Juli 2026 Aktivität: Vortrag oder Präsentation an externen Einrichtungen/Veranstaltungen > Vortrag > Beigetragen
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Data-Driven Surrogate Modeling of Elasticity and Yield Behavior in Spinodoid Architected Materials Otto, A. (Redner:in), Fritzen, F. (Beteiligte Person), Keshav, S. (Beteiligte Person), Kalina, K. A. (Beteiligte Person), Kästner, M. (Beteiligte Person) 23 Juli 2026 Aktivität: Vortrag oder Präsentation an externen Einrichtungen/Veranstaltungen > Vortrag > Beigetragen
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Macroscale modeling of structured magnetorheological elastomers Roth, H. T. (Redner:in), Gebhart, P. (Beteiligte Person), Kalina, K. A. (Beteiligte Person), Wallmersperger, T. (Beteiligte Person), Kästner, M. (Beteiligte Person) 21 Juli 2026 Aktivität: Vortrag oder Präsentation an externen Einrichtungen/Veranstaltungen > Vortrag > Beigetragen
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Precise, efficient and flexible modeling of crystallizing elastomers based on physics-augmented neural networks Friedrichs, K. (Redner:in), Dammaß, F. G. (Beteiligte Person), Kalina, K. A. (Beteiligte Person), Kästner, M. (Beteiligte Person) 28 Mai 2026 Aktivität: Vortrag oder Präsentation an externen Einrichtungen/Veranstaltungen > Vortrag > Beigetragen
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
- Archives of Computational Methods in Engineering
- 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 Engineering Science
- 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
- Proceedings in Applied Mathematics and Mechanics
- Technische Mechanik