Im Rahmen ihrer Dissertation an der Professur für Numerische und Experimentelle Festkörpermechanik der TU Dresden erforschte Dr. Martha Kalina ein oft unterschätztes, aber sicherheitsrelevantes Phänomen: den Ermüdungsbruch von Werkstoffen. Durch wiederholte Belastungen entstehen in fast allen technischen Bauteilen im Laufe der Zeit mikroskopische Risse, die sich ausbreiten und schließlich zum Versagen führen. Eine präzise Vorhersage dieses Risswachstums gilt als große Herausforderung – die Prozesse sind hochkomplex, langwierig und erfordern enorme Rechenleistung. Um dieses Problem zu lösen, entwickelte Kalina ein neuartiges Phasenfeldmodell, mit der sich Prozesse mikroskopisch genau und gleichzeitig numerisch effizient simulieren lassen. Damit ist es nun erstmals möglich, Rissfortschritte unter Berücksichtigung von elastisch-plastischen Vorgängen realitätsnah und in akzeptabler Rechenzeit abzubilden. So kann die Lebensdauer von sicherheitskritischen Bauteilen wie Flugzeugrümpfen, Turbinenschaufeln oder Brückenträgern deutlich verlässlicher prognostiziert werden.
Die 31-Jährige verfolgt in ihrer Forschung einen klar interdisziplinären Ansatz: Sie verbindet Physik, Materialwissenschaft, Maschinenbau und numerische Mathematik. Mit ihrer Arbeit leistet sie einen entscheidenden Beitrag dazu, Materialien nachhaltiger und langlebiger zu machen – mit direkten Auswirkungen auf Sicherheit, Ressourcenverbrauch und Instandhaltungskosten. Schon früh in ihrer Karriere hat sie damit bemerkenswerte Erfolge erzielt.
Dr. Martha Kalina studierte Bauingenieurwesen mit Schwerpunkt Materialsimulation an der TU Dresden und promovierte dort 2024 zum Thema Ermüdungsbruch. Neben ihrer Forschung engagiert sie sich aktiv in der Fachcommunity und wurde bereits mehrfach ausgezeichnet, unter anderem mit dem Hanns-Voith-Preis sowie durch ihre Nominierung als GAMM Junior.
Zur Auszeichnung Werner-von-Siemens-Fellow
Die Stiftung Werner-von-Siemens-Ring ehrt Forschende, die bereits zu Beginn ihrer Karriere Beeindruckendes geleistet haben, als Werner-von-Siemens-Fellows. Sie erhalten neben einem Preisgeld von 10 000 Euro Zugang zum Netzwerk der Stiftung, in dem sie Ideen austauschen, Inspiration finden und Kooperationen planen können. Ziel ist es, vielversprechende Talente frühzeitig sichtbar zu machen, sie langfristig zu begleiten und Inspiration für ihre weitere Karriere und andere Talente zu liefern. Die Auszeichnung von Werner-von-Siemens-Fellows findet alle zwei Jahre im Dezember statt.
Kontakt:
Dr. Martha Kalina, E-Mail: martha.kalina@tu-dresden.de
- www.tu-dresden.de
Text zum Titelbild: Dr. Martha Kalina zählt zu den fünf herausragenden Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern, die von der Stiftung Werner-von-Siemens-Ring ausgezeichnet werden (© Karl Kalina)
