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TU Berlin

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Tribologie-Preis für Erdbebenvorhersage

Mittwoch, 11. November 2015

Dr.-Ing. Birthe Grzemba und Prof. Dr. Valentin L. Popov vom Institut für Mechanik
Lupe

Die Gesellschaft für Tribologie (GfT) gibt ihren jährlichen Preis für eine herausragende Dissertation an die TU Berlin. Mit dem Preis wurde die Arbeit von Frau Dr.-Ing. Birthe Grzemba zum Thema „Predictability of Elementary Models for Earthquake Dynamics“ ausgezeichnet. Die Dissertation von Frau Grzemba liefert mehrere wertvolle Beiträge zur Reibungsphysik, tribologischen Messmethoden und der Kontaktmechanik rauer Oberflächen sowie ein bahnbrechendes, experimentell verifiziertes Konzept für den „Bottom-Up“-Zugang zum Problem der Vorhersage von Reibungsinstabilitäten im weitesten Sinne - einschließlich Erdbeben.

Die Arbeit wurde am Institut für Mechanik unter der Betreuung von Herrn Prof. Dr. rer. nat. Valentin Popov, Fachgebiet Systemdynamik und Reibungsphysik, erstellt. Absolventen des Fachgebiets konnten nun bereits viermal den GfT-Förderpreis für sich gewinnen.

In ihrer Dissertation schlägt Frau Grzemba einen alternativen Zugang zum Problem der Erdbebenvorhersage vor. Der traditionelle Zugang bestand in der Auswertung von zahlreichen Phänomenen, welche ein Erdbeben begleiten. Dabei handelt es sich um enorm komplizierte und für genaue Messung nur schwer zugängliche Systeme. Diesen traditionellen Zugang bezeichnet Frau Grzemba als „Top-Down“-Zugang. Sie schlägt nun den genau umgekehrten Zugang vor und bezeichnet ihn mit „Bottom-Up“. Hierbei wird von einem elementaren System ausgegangen, welches die Grundeigenschaft des Erdbebens – das instabile Abgleiten – aufweist. Dieses kann im Labor realisiert und hochgenau vermessen werden. Das weitere Vorgehen beinhaltet die Entwicklung und Verifizierung von Methoden zur Vorhersage des Zeitpunktes des instabilen Gleitens um anschließend zu einem komplizierteren System überzugehen – bis man am Ende idealerweise reale tektonische Systeme in ihrer ganzen Komplexität erreicht.

Der zukunftsweisende Charakter der Arbeit von Frau Grzemba besteht darin, dass sie diesen ersten, für das gesamte Konzept kritischen Schritt mit großem Erfolg absolvieren konnte. In ihrer Arbeit hat sie eine Methode zur Vorhersage des instabilen Gleitens in elementaren Laborsystemen entwickelt und durch Experimente verifiziert. Die physikalische Grundlage der Vorhersage bildet bei diesem neuen Ansatz eine sehr langsame, aber mit einem Laser-Vibrometer gut messbare und sehr universelle Kriechbewegung, welche sich bei der Annäherung zum kritischen Punkt beschleunigt. Frau Grzemba konnte zeigen, dass die Auswertung des Kriechens eine zuverlässige Vorhersage für den Zeitpunkte des instabilen Gleitens darstellt.

Die GfT verleiht jährlich Förderpreise für herausragende Arbeiten auf dem Gebiet der Tribologie an junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. Die gewürdigten Arbeiten zeichnen sich durch ihre Anwendbarkeit und Aktualität aus.

Die Dissertation wurde im Verlag epubli veröffentlicht: Birthe Grzemba, Predictability of Elementary Models for Earthquake Dynamics, 2014, 156 S., epubli: Berlin.

 

http://www.epubli.de/shop/buch/Predictability-of-Elementary-Models-for-Earthquake-Dynamics-Birthe-Grzemba-9783737518550/43126

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