Dr. Martha Kalina, die ehemalige wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Festkörpermechanik der TU Dresden, wurde kürzlich als Werner-von-Siemens-Fellow für das Jahr 2025 ausgezeichnet. Diese Ehrung ergeht an fünf herausragende Nachwuchswissenschaftler, die von der Stiftung Werner-von-Siemens-Ring ausgewählt wurden. In ihrer Dissertation befasste sich Kalina intensiv mit dem sicherheitsrelevanten Phänomen des Ermüdungsbruchs von Werkstoffen.
Ermüdungsbruch tritt auf, wenn Material durch wiederholte Belastungen geschwächt wird, was zu mikroskopischen Rissen in technischen Bauteilen führt. Die präzise Vorhersage des Risswachstums ist eine anspruchsvolle Aufgabe, die erhebliche Rechenressourcen erfordert. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, entwickelte Kalina ein neuartiges Phasenfeldmodell. Dieses Modell simuliert Rissfortschritte unter Berücksichtigung elastisch-plastischer Vorgänge und ermöglicht so eine realitätsnahe Abbildung der Veränderungen in akzeptabler Rechenzeit.
Interdisziplinärer Ansatz und praktische Bedeutung
Kalinas Forschung hat weitreichende Auswirkungen auf die Lebensdauer sicherheitskritischer Bauteile wie Flugzeugrümpfe, Turbinenschaufeln und Brückenträger. Ihr interdisziplinärer Ansatz, der Elemente aus Physik, Materialwissenschaft, Maschinenbau und numerischer Mathematik vereint, trägt zur Nachhaltigkeit und Langlebigkeit von Materialien bei. Diese Entwicklungen sind nicht nur entscheidend für die Sicherheit, sondern beeinflussen auch den Ressourcenverbrauch und die Instandhaltungskosten.
Die 2024 promovierte Wissenschaftlerin hat bereits mehrere Auszeichnungen erhalten, darunter den Hanns-Voith-Preis und eine Nominierung als GAMM Junior. Die Auszeichnung als Werner-von-Siemens-Fellow umfasst ein Preisgeld von 10.000 Euro sowie Zugang zu einem Netzwerk, das den Austausch von Ideen und Kooperationen fördert. Die Vergabe der Fellowship findet alle zwei Jahre im Dezember statt.
Das gesamte Engagement Kalinas ist nicht nur ein Zeichen ihres persönlichen Erfolgs, sondern auch ein Indiz für die Bedeutung der Forschung im Bereich der Material- und Bruchmechanik. Die exzellente Arbeit, die sie leistet, könnte potenziell Leben retten und die Effizienz in vielen Ingenieurbereichen erhöhen. TU Dresden berichtet, dass …
