Bild Marlon Franke Marlon Franke, KIT

Dr.-Ing. Marlon Franke

  • Institut für Mechanik
    Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

    Geb. 10.30
    Otto-Ammann-Platz 9
    D-76131 Karlsruhe 

Lehre

WS 2023/24
- Statik starrer Körper (mehr ...)
- Kontinuumsmechanik (mehr ...)

SS 2023
- Einführung in die Kontinuumsmechanik (mehr ...)
- Kontaktmechanik (mehr ...)

Betreute Arbeiten (KIT)

Pit Reiff: Design of a novel Petrov-Galerkin finite element formulation for the simulation of plate structures, Masterarbeit, 2023

Felix Zähringer: Design of an energy and momentum consistent time integration scheme based on a polyconvex inspired mixed thermo-electro-mechanic framework, Masterarbeit, 2021 (Gewinner DYNAmore-Preis 2021)

Beatrice Hummel: Finite-Elemente-Methode für die Dynamik linear-viskoelastischer Polymere am Besipiel eines Dehnstabs, Bachelorarbeit, 2021

Anna Fischer: Untersuchung von Hourglass-Stabilisierungstechniken im Rahmen der Finite-Elemente-Methode, Masterarbeit, 2019

Robin Pfefferkorn: Erweiterung der Enhanced Assumed Strain Methode basierend auf der Struktur polykonvexer Verzerrungsenergiefunktionen für große Deformationen, Masterarbeit, 2018 (Gewinner DYNAmore-Preis 2018)

Philipp Kinon: Theorie und Numerik transversal isotropen Materials für elektromechanisch gekoppelte Probleme mit großen Deformationen Bachelorarbeit, 2017

Moritz Hille: Numerische Simulation inkompressiblen Materialverhaltens, Bachelorarbeit, 2016

Robin Pfefferkorn: Thermomechanisch gekoppeltes Phasenfeldmodell zur Rissausbreitung, Bachelorarbeit, 2015 (Nominiert für den Bilfinger SE Preis 2015)

Friedemann Streich, Analyse von Phasenfeldmodellen zur Rissausbreitung, Masterarbeit, 2015

Mark Schiebl, Integration thermoelastisch gekoppelter diskreter Systeme, Masterarbeit, 2015 (Ausgezeichnet mit dem Hochschulpreis 2015 der Stadt Karlsruhe)

 

Forschungsschwerpunkte

Numerische Mechanik, dabei insbesondere
  - konsistente Zeitdiskretisierung
  - räumliche Diskretisierung (Finite Elemente Methode)
  - gekoppelte Systeme (Einbezug des elektrischen und/oder thermischen Feldes, sowie des Phasenfelds)
  - Materialgesetze (analytisch und auf Basis von neuronalen Netzwerken)
  - Kontaktmechanik
zugehöriges GitHub Repositorium (falls Mitarbeit gewünscht, gerne melden): https://github.com/kit-ifm/moofeKIT

Ausgewählte Publikationen

M. Franke, D. Klein, O. Weeger und P. Betsch
Advanced discretization techniques for hyperelastic physics-augmented neural networks. Comput. Methods Appl. Mech. Engrg., accepted, preprint https://arxiv.org/abs/2306.09866, 2023.

M. Franke, F. Zähringer, M. Hille, R. Pfefferkorn, V. Valdes y Beck, P.L. Kinon und P. Reiff 
MoofeKIT: Matlab object-oriented finite element KIT, Version v1.0.1., Zenodo, https://doi.org/10.5281/zenodo.8266569, 2023.

M. Franke, F. Zähringer, M. Hille, R. Ortigosa, P. Betsch und A.J. Gil 
A novel mixed and energy-momentum consistent framework for coupled nonlinear thermo-electro-elastodynamics, Int. J. Numer. Methods Eng., 124:2135-2170, 2023.

M. Franke, R. Ortigosa, J. Martínez-Frutos and A.J. Gil und P. Betsch 
A thermodynamically consistent time integration scheme for non-linear thermo-electro-mechanics, Comput. Methods Appl. Mech. Engrg., 389:114298, 2022.

R. Ortigosa, A.J. Gil, J. Martínez-Frutos, M. Franke und J. Bonet 
A new energy–momentum time integration scheme for non-linear thermo-mechanics, Comput. Methods Appl. Mech. Engrg., 372:113395, 2020.

A. Janz, P. Betsch und M. Franke
Structure-preserving space-time discretization of a mixed formulation for quasi-incompressible large strain elasticity in principal stretches, Int. J. Numer. Methods Eng.,120:1381-1410, 2019

M. Franke, R. Ortigosa, A. Janz, A.J. Gil und P. Betsch
A mixed variational framework for the design of energy-momentum integration schemes based on convex multivariable electro-elastodynamics, Comput. Methods Appl. Mech. Engrg., 351:109-152, 2019.

R. Ortigosa, M. Franke, A. Janz, A.J. Gil und P. Betsch
An energy-momentum time integration scheme based on a convex multi-variable framework for non-linear electro-elastodynamics, Comput. Methods Appl. Mech. Engrg., 339:1-35, 2018.

M. Franke, A. Janz, M. Schiebl und P. Betsch
An energy-momentum consistent integration scheme using a polyconvexity-based framework for nonlinear thermo-elastodynamics, Int. J. Numer. Methods Eng., 115:549-577, 2018.

C. Hesch, A.J. Gil, R. Ortigosa, M. Dittmann, C. Bilgen,P. Betsch, M. Franke, A. Janz und K. Weinberg 
A framework for polyconvex large strain phase-field methods to fracture, Comput. Methods Appl. Mech. Engrg., 317:649-683, 2017.

C. Hesch, S. Schuß, M. Dittmann, M. Franke und K. Weinberg 
Isogeometric analysis and hierarchical refinement for higher-order phase-field models, Comput. Methods Appl. Mech. Engrg., 303:185-207, 2016.

C. Hesch, M. Franke, M. Dittmann und İ. Temizer 
Hierarchical NURBS and a higher-order phase-field approach to fracture for finite-deformation contact problems, Comput. Methods Appl. Mech. Engrg., 301:242-258, 2016.

P. Betsch, C. Becker, M. Franke, Y. Yang und A. Janz 
A Comparison of DAE Integrators in the Context of Benchmark Problems for Flexible Multibody Dynamics, Journal of Mechanical Science and Technology, 29 (7) (2015) 2653-2661.

M. Dittmann, M. Franke, İ. Temizer und C. Hesch 
Isogeometric analysis and thermomechanical Mortar contact problems, Comput. Methods Appl. Mech. Engrg., 274:192-212, 2014.

M. Franke, C. Hesch und P. Betsch 
An augmentation technique for large deformation frictional contact problems, Int. J. Numer. Methods Eng., 94:513–534, 2013.

Werdegang

seit 2023    Akademischer Oberrat, Institut für Mechanik, KIT
2017 - 2023 Akademischer Rat, Institut für Mechanik, KIT
2014 Promotion zum Dr.-Ing., Institut für Mechanik, KIT
2013 - 2017 Akademischer Mitarbeiter, Institut für Mechanik, KIT
2009 - 2013 Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Lehrstuhl für Numerische Mechanik, Universität Siegen
2004 - 2009 Studium Maschinenbau, Abschluss Dipl.-Ing., Universität Siegen