Gastprofessor aus Japan verstärkt Forschung und Lehre

Prof. Vinogradov ist Spezialist auf dem Gebiet der Werkstoffcharakterisierung mittels Schallemissionsmessungen. Mit diesem Fachwissen unterstützt er sowohl die Lehre am Institut für Werkstofftechnik als auch die Forschung im Sonderforschungsbereich 799 "TRIP-Matrix-Composite". Die Vergabe einer Mercator-Gastprofessur durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft ermöglicht ihm einen fünfmonatigen Forschungs- und Lehraufenthalt in Deutschland.
Sein Forschungsgebiet ist die Charakterisierung von Werkstoffen mittels Schallemissionsmessung. Alexei Vinogradov, Professor für Materialwissenschaft an der Universität Osaka in Japan, gehört zu den weltweiten Experten, wenn es um die innersten Geheimnisse von Werkstoffen geht. Auf Einladung des SFB „TRIP-Matrix-Composite“ und mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft DFG ist Professor Vinogradov nun MERCATOR-Gastprofessor der TU Bergakademie Freiberg. Von September 2010 bis Januar 2011 wird er sein Wissen im Rahmen einer Vorlesung an Freiberger Studenten weitergeben und die Wissenschaftler des Sonderforschungsbereichs in ihren Forschungsarbeiten mit seinem Wissen unterstützen.

Er hat eine Methode entwickelt, innere Zustandsänderungen in Materialien, wie z. B. Risse, zu entdecken, ohne die Probe dafür zerstören zu müssen. Er nutzt dazu die z. B. von einem Riss ausgehenden elastischen Wellen im Ultraschall-Frequenzbereich. Diese Wellen können gemessen werden und helfen damit, Schädigungen in einem Material zu erfassen und zu klassifizieren. Dabei gibt es insbesondere drei Anwendungsbereiche der akustischen Emissionsmessung: erstens die Untersuchung von Werkstoffen, wie z. B. Metalle, Legierungen und Verbundwerkstoffe; zweitens die Untersuchung von technologischen Prozessen, wie z. B. der Extrusion, und drittens das „Health Monitoring“, beispielsweise die Untersuchung von Öl-Pipelines, Lagern und Getrieben.

Der gebürtig aus Russland stammende Alexei Vinogradov promovierte nach seinem Physikstudium im Fachgebiet der Festkörperphysik am IOFFE-Institut für Physik und Technik in St. Petersburg und arbeitete im Anschluss daran als Professor am selben Institut. Bereits während seines Studiums reizte Vinogradov das Lösen komplizierter Sachverhalte. Um seine Neugierde für die Wissenschaft weiter befriedigen und bessere Forschungsmöglichkeiten nutzen zu können, setzte er 1992 seine Tätigkeit als Professor an der Universität in Osaka, Japan, fort.

Im Jahr 2000 führte Alexei Vinogradov ein Forschungsaufenthalt an der Universität Erlangen erstmals nach Deutschland. In dieser Zeit entwickelte sich ein enger Forschungskontakt zu Prof. Dr. Horst Biermann, Leiter des Instituts für Werkstofftechnik und Sprecher des Sonderforschungsbereichs. Gemeinsam haben sie akustische Analyseverfahren u. a. für die Untersuchung von partikelverstärkten Aluminium-Matrix-Verbundwerkstoffen eingesetzt. Schließlich hat Dr. Anja Weidner den Kontakt zu Prof. Vinogradov erneut aufgenommen und ihn im Rahmen ihres zweiwöchigen Forschungsaufenthalts in Japan im November 2009 zu einem Gastaufenthalt in Deutschland eingeladen.

Im Wintersemester 2010/2011 ist Prof. Alexei Vinogradov nun sowohl forschungs- als auch lehrseitig in die Aktivitäten der TU Bergakademie Freiberg eingebunden. Gemeinsam mit Wissenschaftlern aus dem Freiberger Sonderforschungsbereich wird er akustische Emissionsmessungen durchführen, um Proben des neu entwickelten Verbundwerkstoffs aus Stahl und Keramik besser charakterisieren zu können. Insbesondere die Grenzflächen zwischen Stahl und Keramik können mittels der akustischen Emissionsanalyse besser auf Schädigungen untersucht werden.

Darüber hinaus wird Prof. Vinogradov in der Lehre tätig sein. In einem 8-wöchigen Kurs über die Grundlagen der akustischen Emission und die Anwendung des Verfahrens auf die plastische Verformung und die Schädigung von Werkstoffen will er den Studenten grundlegende Fakten beibringen. Ziel des Kurses ist es, eine Grundlage für Anwendungen der akustischen Emissionsmessung in verschiedenen Forschungsgebieten, wie z. B. der zerstörungsfreien Prüfung, zu schaffen.

Foto: Prof. Vinogradov (links) diskutiert mit den Doktoranden Dipl.-Ing. Roman Kolmorgen (mitte) und Dipl.-Ing. David Ehinger (rechts) vom Institut für Werkstofftechnik über die Funktionsweisen der Anlage zur akustischen Emissionsmessung.

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Peggy Rathmann