Studijski boravak Katarine Tutić u Halleu

Katarina Tutić, univ. mag. ing. aedif., zaposlena je kao asistentica na Građevinskom fakultetu Sveučilišta u Rijeci u okviru „Projekta razvoja karijera mladih istraživača -izobrazba novih doktora znanosti” (DOK-2021-02) pod mentorstvom doc. dr. sc. Tea Mudrića. Fokus njezina doktorskog rada je numeričko i eksperimentalno istraživanje problema ljuljanja krutog bloka na elastičnoj gredi. U okviru programa MOBDOK-2023 asistentica je boravila pet mjeseci na Institutu za matematiku na Sveučilištu Martin Luther Halle-Wittenberg, gdje joj je Mentor-domaćin bio Prof. Martin Arnold.

 

Zašto ste odabrali Sveučilište u Halleu kao Organizaciju-domaćin odnosno profesora Martina Arnolda kao mentora-domaćina? Jeste li Vi ili netko iz Vaše istraživačke grupe prethodno surađivali s mentorom ili članovima njegove istraživačke grupe?

Odabir Instituta za matematiku na Sveučilištu Martin Luther Halle Wittenberg i profesora Arnolda kao mentora-domaćina rezultat je pažljivog planiranja od početka mog doktorskog studija. Profesor Arnold je iskusni stručnjak u numeričkoj matematici, posebno u rješavanju algebarskih diferencijalnih jednadžbi u mehanici krutih tijela. Kao inženjerku, privukla me suradnja s istraživačkom grupom u Halleu zbog njihove posvećenosti povezivanju teorijske matematike s konkretnim inženjerskim primjenama, što omogućuje praktično rješavanje specifičnih inženjerskih problema kroz napredne matematičke metode.

Naša istraživačka grupa s Katedre za tehničku mehaniku već nekoliko godina surađuje s profesorom Arnoldom i njegovim timom kroz različite europske i bilateralne projekte. Ova suradnja rezultirala je znanstvenim publikacijama i razmjenom znanja, što je učinilo izbor profesora Arnolda kao mentora-domaćina logičnim korakom za moje daljnje istraživanje.


Koje su glavne razlike između Vaše matične institucije i Organizacije-domaćina u pogledu infrastrukture, uvjeta rada, atmosfere i slično?

Glavna razlika između Građevinskog fakulteta Sveučilišta u Rijeci i Instituta za matematiku u Halleu leži u usmjerenju i pristupu istraživanju. Dok se na našem fakultetu uglavnom bavimo primjenom u građevinarstvu i često provodimo eksperimentalna ispitivanja, boravak na Institutu za matematiku omogućio mi je dublje uranjanje u teoretske matematičke aspekte, posebno u području numeričkih metoda. Atmosfera na katedri za numeričku matematiku u Halleu je izrazito poticajna i kolaborativna, s naglaskom na interdisciplinarnu suradnju između matematičara i inženjera. Redoviti interni seminari pružaju platformu za razmjenu ideja i prezentaciju istraživanja, što sam i sama iskusila predstavljajući svoj rad kolegama. Ovakvo okruženje omogućilo mi je ne samo proširenje znanja nego i stjecanje novih perspektiva na probleme kojima se bavim.


Jesu li Vaša očekivanja koja ste imali prilikom prijave ispunjena? Je li trajanje studijskog boravka bilo dovoljno za ispunjavanje postavljenih ciljeva? Na koji način će se ovaj studijski boravak odraziti na Vašu doktorsku disertaciju?

Moja očekivanja prilikom prijave su u potpunosti ispunjena. Tijekom petomjesečnog boravka istražila sam složene aspekte numeričkih metoda za ne-glatku kontaktnu dinamiku te završila razvoj Python koda za simulaciju ljuljanja krutog bloka na elastičnoj podlozi koristeći Moreau-Jeanovu metodu. Pod vodstvom profesora Arnolda, istražila sam i implementirala i drugačije numeričke pristupe za rješavanje kontakta, što je obogatilo moj istraživački rad i proširilo spektar mogućih rješenja za probleme kojima se bavim.

Trajanje studijskog boravka bilo je adekvatno za postizanje svih postavljenih ciljeva. Imala sam dovoljno vremena za temeljito istraživanje, implementaciju i testiranje različitih numeričkih modela. Sudjelovanje i predstavljanje rada na Oberseminaru Instituta za matematiku i međunarodnoj konferenciji Numdiff-17 omogućilo mi je razmjenu ideja s kolegama i uspostavljanje novih profesionalnih kontakata. Ovaj studijski boravak će imati značajan utjecaj na moju doktorsku disertaciju. Stečena znanja i vještine omogućit će mi razvoj numeričkih algoritama koje ću validirati eksperimentalnim rezultatima. Očekujem da će to doprinijeti originalnosti i kvaliteti mog doktorskog rada te pružiti vrijedan doprinos znanstvenoj zajednici u području kontaktne dinamike.


Hoćete li nastaviti suradnju s Organizacijom-domaćinom i/ili mentorom-domaćinom? Jesu li u planu zajedničke publikacije, projektne prijave, komercijalizacija istraživanja, dodatne posjete i sl.?

Namjeravamo nastaviti i dodatno proširiti suradnju s profesorom Arnoldom i njegovim timom na Institutu za matematiku u Halleu. Već sljedeći mjesec planirana je kratka posjeta našeg istraživačkog tima kolegama iz Hallea kako bismo definirali daljnje smjerove zajedničkog istraživanja. U narednoj godini planiramo sudjelovati u bilateralnom projektu razmjene osoblja, financiranom od strane DAAD-a i Ministarstva znanosti i obrazovanja RH. Ovaj projekt uključivat će uzajamne posjete i intenzivnu suradnju na unaprijeđenju numeričkih algoritama za poboljšano modeliranje kontakta.

Također, planiramo provesti eksperimentalna ispitivanja na Građevinskom fakultetu u Rijeci koja će pružiti validaciju razvijenih numeričkih modela. Ova ispitivanja bit će izuzetno zanimljiva kolegama iz Hallea, s obzirom na njihov interes za primjenu numeričkih metoda u praktičnim inženjerskim problemima. Vjerujemo da će ova suradnja rezultirati zajedničkim znanstvenim publikacijama i potencijalno otvoriti mogućnosti za nove projektne prijave.


Kakvi su Vaši dojmovi iz Hallea? Koliko je bilo lako/teško pronaći smještaj, je li Vam iznos dobivene stipendije bio dovoljan za pokrivanje troškova života i sl.?

Moji dojmovi iz Hallea (Saale) su izuzetno pozitivni. Grad, smješten na rijeci Saale u njemačkoj saveznoj državi Saska-Anhalt, šarmantan je spoj bogatog povijesnog nasljeđa i kulturnih sadržaja. Posebno su me impresionirale brojne zelene površine i parkovi koji pridonose kvaliteti života, kao i izvrsna biciklistička infrastruktura koja olakšava svakodnevno kretanje i promiče zdrav, ekološki osviješten način života. Uz pomoć stipendije i smještaja u studentskom domu, troškovi života bili su pristupačni, što mi je omogućilo veću fleksibilnost i jednostavnu prilagodbu. Osim što je život u Halleu vrlo ugodan, blizina i izvrsna prometna povezanost s kulturnim centrima poput Leipziga, Berlina i Dresdena omogućila mi je da tijekom vikenda istražujem bogatu njemačku povijest, umjetnost i kulturu. Ova mobilnost pružila mi je ne samo priliku za usavršavanje njemačkog jezika, već i za stvaranje novih prijateljstava i profesionalnih kontakata. Boravak u Halleu bio je neprocjenjiv za moj osobni i profesionalni razvoj.

Preporučujem svima koji razmatraju programe mobilnosti, poput MOBDOK-a, da se odluče na sudjelovanje, jer ono omogućuje konkretno unaprjeđenje stručnih vještina, izgradnju profesionalnih kontakata te stjecanje iskustava koja obogaćuju kako osobni, tako i profesionalni razvoj. Rad u međunarodnom i interdisciplinarnom okruženju nudi specifičnu perspektivu i vrijedne uvide u razne istraživačke pristupe.

Izražavam zahvalnost Hrvatskoj zakladi za znanost na ovoj prilici i kontinuiranoj podršci mladim istraživačima. Programi poput MOBDOK-a imaju važnu ulogu u jačanju znanstvene zajednice i međunarodne suradnje te doprinose stvaranju novih generacija istraživača koji utječu na napredak društva. Nadam se nastavku ovakvih inicijativa te svim kolegama preporučujem prijavu kako bi iskoristili ponuđene mogućnosti.

Sažetak Katarininog usavršavanja:

U okviru znanstveno-istraživačkog usavršavanja, naglasak je na provođenju istraživanja usmjerenog na razvoj računalnog koda namijenjenog numeričkoj simulaciji problema ljuljanja krutog bloka na elastičnoj gredi. Ključni fokus istraživanja leži u primjeni pristupa ne-glatke kontaktne dinamike. Ovaj pristup, radi matematičkih specifičnosti problema, zahtijeva suradnju s uglednim stručnjakom iz područja matematičkog modeliranja i numeričkih metoda, profesorom Martinom Arnoldom. Hrvatska istraživačka skupina također posjeduje značajno iskustvo u području računske mehanike, orijentirano uglavnom na primjenu na stvarne inženjerske probleme. Nadalje, hrvatski tim se posebno ističe i u domeni eksperimentalne mehanike.

Rezultati ovog usavršavanja bit će od važnosti u identifikaciji uvjeta koji dovode do prevrtanja krutog bloka, što će pridonijeti značajnim inovacijama u dizajnu konstrukcija. Ciljevi istraživanja nalaze široku primjenu u stvarnim problemima, a omogućuju poboljšanje sigurnosti i učinkovitosti u stvarnim inženjerskim situacijama, naročito u područjima potresne analize konstrukcija i analize konstrukcija pod opterećenjem strojeva.

Očekuje se da će ovo istraživanje ne samo pridonijeti teorijskom razumijevanju problema ljuljanja krutih blokova na elastičnim gredama, već će također omogućiti konkretne korake prema inovativnim rješenjima u inženjerskoj praksi. Razvoj računalnog koda koji će proizaći iz ovog usavršavanja bit će ključan temelj za doktorsku disertaciju prijaviteljice. Sveukupno, ovo istraživanje predstavlja značajan korak prema unapređenju inženjerskih pristupa s ciljem optimizacije konstrukcija i povećanja njihove pouzdanosti u dinamičkim uvjetima.