Александр Сафонов — доцент лаборатории композиционных материалов и конструкций Центра технологий материалов Сколтеха. Ключевые области исследований включают технологии полимерных композитов, механику композиционных материалов, численный анализ технологических процессов, топологическую оптимизацию конструкций, численные методы в механике деформируемого твердого тела, бионический дизайн и геоморфологию.

Александр Сафонов получил степень магистра в Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова (МГУ), работая над определяющими соотношениями термовязкоупругости для композиционных материалов. В 2002 году, после получения степени магистра, он работал в отрасли в крупнейшей российской компании в области передовых технологий и строительства из композитных материалов НПП АпАТэК. В 2006 году он защитил кандидатскую диссертацию в Институте машиноведения им. А. А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) на тему «Математическое моделирование механики технологического процесса пултрузии стеклопластиковых изделий ». В 2011 году он перешел в Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ). В 2014 году он перешел в Сколтех на должность ведущего научного сотрудника. Он принимал участие в выполнении исследовательских и индустриальных проектов совместно с ПАО «ОАК», ЦАГИ и партнерами из университетов. Целью проектов была разработка методов математического моделирования технологических процессов изготовления крупногабаритных авиационных конструкций из композитных материалов. В 2019 году он был назначен доцентом в Сколтех.

В настоящее время исследовательская работа Александра сосредоточена на разработке пултрузионного процесса для изготовления конструкционных профилей из термопластичных композиционных материалов. Термопластичные композиты обладают рядом преимуществ, таких как более высокая трещиностойкость и устойчивость к повреждениям из-за более высокой предельной деформации матрицы; более короткий производственный цикл из-за отсутствия химических реакций при изготовлении; хорошая устойчивость к воздействию окружающей среды; а также возможность термоформования и сварки, поскольку термопластичная матрица плавится при высоких температурах без химического разрушения. Основной целью является разработка процесса изготовления конструкционных профилей и конструкций из термопластичных композиционных материалов, способных конкурировать с традиционными термореактивными композиционными материалами и превосходить их по своим характеристикам.

Список публикаций

• Lomov, S. V.; Karamov, R.; Burukhin, A.; Emon, M.; Minchenkov, K.; Gusev, S.; Li, C.; Xian, G.; Safonov, A.A. Manufacturing-caused distortion of fibrous microstructure in bidirectional pultruded E-glass/polypropylene thermoplastic composites. Results in Engineering 2026, 29, 108672, doi:10.1016/j.rineng.2025.108672
• Pal, S.; Beloozerova, J.; Yavorsky, Y.; Gusev, S.; Safonov, A. Durability study of thermoplastic pultruded composites based on polyamide. Results in Engineering 2025, 28, 108343, doi:10.1016/j.rineng.2025.108343
• Emon, M.; Minchenkov, K.; Gusev, S.; Li, C.; Xian, G.; Safonov, A. Pultrusion of glass fiber reinforced polypropylene bidirectional composites and their mechanical performance. Scientific Reports 2025, 15, 39904, doi:10.1038/s41598-025-23744-y
• Makeera, S.; Yavorsky, Y.; Gusev, S.; Voloskov, B.; Konev, S.; Karamov, R.; Fomina, E.; Li, C.; Xian, G.; Safonov, A. Fatigue performance and failure mechanisms of pultruded GF/PP rivets in single lap composite joints. Materials & Design 2025, 260, 115202, doi:10.1016/j.matdes.2025.115202
• Özkılıç, Y; Madenci, E; Safonov, A; Gemi, L; Yazman, Ş. Comprehensive Evaluation of Tensile Properties, Damage Mechanisms, and Predictive Modeling of Pultruded GFRP After Elevated Temperatures. Composites Part B: Engineering 2025, 112657, doi:10.1016/j.compositesb.2025.112657
• Moskaleva, A.; Safonov, A.; Hernandez-Montes, E. The impact of force:length ratio patterns on buckling resistance of shell structures. Engineering Structures 2025, 332, 120037, doi:10.1016/j.engstruct.2025.120037
• Minchenkov, K.; Gusev, S.; Sergeichev, I.; Safonov, A. Improving the thermal performance of PVC windows with pultruded thermoplastic reinforcement. Scientific Reports 2025, 15, 1996, doi:10.1038/s41598-025-86019-6
• Moskaleva, A.; Gusev, S.; Konev, S.; Hernandez-Montes, E.; Safonov, A. Stiffening patterns for freeform composite shell structures. Thin-Walled Structures 2024, 201, 112037, doi:10.1016/j.tws.2024.112037
• Elkin, A.; Konev, S.; Safonov, A.; Gusev, S.; Sergeichev, I. Compressive residual strength of the pultruded glass-fiber composite after tension-compression fatigue. Composites Part C: Open Access 2024, 14, 100456, doi:10.1016/j.jcomc.2024.100456
• Kravtsova, V.; Minchenkov, K.; Gusev, S.; Evlashin, S.; Bondareva, J.; Alajarmeh, O.; Safonov, A. Recyclability of unidirectional reinforced pultruded thermoplastic profiles into composite laminates. Composites Communications 2024, 46, 101843, doi:10.1016/j.coco.2024.101843
• Minchenkov, K.; Gusev, S.; Rogozheva, A.; Tronin, A.; Diatlova, M.; Safonov, A. Pultrusion of thermoplastic composites with mechanical properties comparable to industrial thermoset profiles. Composites Communications 2023, 44, 101766, doi:10.1016/j.coco.2023.101766
• Minchenkov, K.; Gusev, S.; Sulimov, A.; Alajarmeh, O.; Sergeichev, I.; Safonov, A. Experimental and numerical analyses of the thermoplastic pultrusion of large structural profiles. Materials & Design 2023, 232, 112149, doi:10.1016/j.matdes.2023.112149
• Romanovskaia, N.; Minchenkov, K.; Gusev, S.; Klimova-Korsmik, O.; Safonov, A. Effects of Additives on the Mechanical and Fire Resistance Properties of Pultruded Composites. Polymers 2023, 15, 3581. doi:10.3390/polym15173581
• Safonov, A.; Minchenkov, K. Mathematical Simulation of Honeycomb Weathering via Moisture Transport and Salt Deposition. Geosciences 2023, 13, 161. doi:10.3390/geosciences13060161
• Alajarmeh, O.; Manalo, A.; Ferdous, W.; Almasabha, G.; Tarawneh, A.; Awwad, K.E.; Safonov, A.; Zeng, X.; Schubel, P. Fatigue behavior of unidirectional fiber‐reinforced pultruded composites with high volume fiber fraction. Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures 2023, 46, 6, doi:10.1111/ffe.13979
• Bondareva, J.V.; Chernodoubov, D.A.; Dubinin, O.N.; Tikhonov, A.A.; Simonov, A.P.; Suetin, N.V.; Tarkhov, M.A.; Popov, Z.I.; Kvashnin, D.G.; Evlashin, S.A.; Safonov, A.A. Thermal and Electrical Properties of Additively Manufactured Polymer–Boron Nitride Composite. Polymers 2023, 15, 1214, doi:10.3390/polym15051214
• Moskaleva, A.; Gusev, S.; Konev, S.; Sergeichev, I.; Safonov, A.; Hernandez-Montes, E. Composite freeform shell structures: Design, construction and testing. Composite Structures 2023, 306, 116603, doi:10.1016/j.compstruct.2022.116603
• Vedernikov, A.; Gemi, L.; Madenci, E.; Onuralp Özkılıç, Y.; Yazman, Ş.; Gusev, S.; Sulimov, A.; Bondareva, J.; Evlashin, S.; Konev, S.; Akhatov, I.; Safonov, A. Effects of high pulling speeds on mechanical properties and morphology of pultruded GFRP composite flat laminates. Composite Structures 2022, 301, 116216, doi:10.1016/j.compstruct.2022.116216
• Minchenkov, K.; Vedernikov, A.; Kuzminova, Y.; Gusev, S.; Sulimov, A.; Gulyaev, A.; Kreslavskaya, A.; Prosyanoy, I.; Xian, G.; Akhatov, I.; Safonov, A. Effects of the quality of pre-consolidated materials on the mechanical properties and morphology of thermoplastic pultruded flat laminates. Composites Communications 2022, 35, 101281, doi:10.1016/j.coco.2022.101281
• Gemi, L.; Madenci, E.; Özkılıç, Y.O.; Yazman, Ş.; Safonov, A. Effect of Fiber Wrapping on Bending Behavior of Reinforced Concrete Filled Pultruded GFRP Composite Hybrid Beams. Polymers 2022, 14, 3740. doi:10.3390/polym14183740
• Aksoylu C, Özkılıç YO, Madenci E, Safonov A. Compressive Behavior of Pultruded GFRP Boxes with Concentric Openings Strengthened by Different Composite Wrappings. Polymers 2022; 14(19):4095. doi:10.3390/polym14194095
• Madenci, E.; Özkılıç, Y.O.; Aksoylu, C.; Safonov, A. The Effects of Eccentric Web Openings on the Compressive Performance of Pultruded GFRP Boxes Wrapped with GFRP and CFRP Sheets. Polymers 2022, 14, 4567. doi:10.3390/polym14214567
• Zhou, P.; Li, C.; Bai, Y.; Dong, S.; Xian, G.; Vedernikov, A.; Akhatov, I.; Safonov, A.; Yue, Q. Durability study on the interlaminar shear behavior of glass-fibre reinforced polypropylene (GFRPP) bars for marine applications. Construction and Building Materials 2022, 349, 128694, doi:10.1016/j.conbuildmat.2022.128694
• Novikov, I. V.; Krasnikov, D. V.; Vorobei, A.M.; Zuev, Y.I.; Butt, H.A.; Fedorov, F.S.; Gusev, S.A.; Safonov, A.A.; Shulga, E. V.; Konev, S.D.; Sergeichev, I.V; Zhukov, S.S.; Kallio, T.; Gorshunov, B.P.; Parenago, O.O.; Nasibulin, A.G. Multifunctional Elastic Nanocomposites with Extremely Low Concentrations of Single-Walled Carbon Nanotubes. ACS Applied Materials & Interfaces 2022, 14, 18866–18876, doi:10.1021/acsami.2c01086
• Vedernikov, A.; Minchenkov, K.; Gusev, S.; Sulimov, A.; Zhou, P.; Li, C.; Xian, G.; Akhatov, I.; Safonov, A. Effects of the Pre-Consolidated Materials Manufacturing Method on the Mechanical Properties of Pultruded Thermoplastic Composites. Polymers 2022, 14, 2246. doi:10.3390/polym14112246
• Korotkov, R.; Vedernikov, A.; Gusev, S.; Alajarmeh, O.; Akhatov, I.; Safonov, A. Shape memory behavior of unidirectional pultruded laminate. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing 2021, 150, 106609, doi:10.1016/j.compositesa.2021.106609.
• Moskaleva, A.; Safonov, A.; Hernández-Montes, E. Fiber-Reinforced Polymers in Freeform Structures: A Review. Buildings 2021, 11, 481, https://doi.org/10.3390/buildings1110048.
• Alajarmeh, O.; Zeng, X.; Aravinthan, T.; Shelley, T.; Alhawamdeh, M.; Mohammed, A.; Nicol, L.; Vedernikov, A.; Safonov, A.; Schubel, P. Compressive behaviour of hollow box pultruded FRP columns with continuous-wound fibres. Thin-Walled Structures 2021, 168, 108300, doi:10.1016/j.tws.2021.108300.
• Vedernikov, A.; Safonov, A.; Tucci, F.; Carlone, P.; Akhatov, I. Modeling Spring-In of L-Shaped Structural Profiles Pultruded at Different Pulling Speeds. Polymers 2021, 13, 2748, doi:10.3390/polym13162748.
• Popov, D.; Kuzminova, Y.; Maltsev, E.; Evlashin, S.; Safonov, A.; Akhatov, I.; Pasko, A. CAD/CAM System for Additive Manufacturing with a Robust and Efficient Topology Optimization Algorithm Based on the Function Representation. Applied Sciences 2021, 11, 7409, doi:10.3390/app11167409.
• Vedernikov, A.; Nasonov, Y.; Korotkov, R.; Gusev, S.; Akhatov, I.; Safonov, A. Effects of additives on the cure kinetics of vinyl ester pultrusion resins. Journal of Composite Materials 2021, doi:10.1177/00219983211001528.
• Minchenkov, K.; Vedernikov, A.; Safonov, A.; Akhatov, I. Thermoplastic pultrusion: A review. Polymers 2021, 13(2), 180, doi:10.3390/polym13020180.
• Vedernikov, A.; Tucci, F.; Carlone, P.; Gusev, S.; Konev, S.; Firsov, D.; Akhatov, I.; Safonov, A. Effects of pulling speed on structural performance of L-shaped pultruded profiles. Composite Structures 2021, 255, 112967, doi:10.1016/j.compstruct.2020.112967.
• Safonov, A.; Maltsev, E.; Chugunov, S.; Tikhonov, A.; Konev, S.; Evlashin, S.; Popov, D.; Pasko, A.; Akhatov I. Design and Fabrication of Complex-Shaped Ceramic Bone Implants via 3D Printing Based on Laser Stereolithography. Applied Sciences 2020, 10(20), 7138, doi:10.3390/app10207138.
• Vedernikov, A.; Safonov, A.; Tucci, F.; Carlone, P.; Akhatov, I. Pultruded materials and structures: A review. Journal of Composite Materials 2020, 54, 4081–4117, doi:10.1177/0021998320922894.
• Safonov, A.; Filippi, M.; Mašín, D.; Bruthans, J. Numerical modeling of the evolution of arcades and rock pillars. Geomorphology 2020, 365, 107260, doi:10.1016/j.geomorph.2020.107260.
• Safonov, A.; Gusev, M.; Saratov, A.; Konstantinov, A.; Sergeichev, I.; Konev, S.; Gusev, S.; Akhatov, I. Modeling of cracking during pultrusion of large-size profiles. Composite Structures 2020, 235, 111801, doi:10.1016/j.compstruct.2019.111801.
• Nasonov Y.; Safonov A.; Gusev S.; Akhatov I. Effect of additives on cure kinetics of pultrusion resins. Procedia Manufacturing 2020, 47, 920–4, doi:10.1016/j.promfg.2020.04.283.
• Vedernikov A.; Tucci F.; Safonov A.; Carlone P.; Gusev S.; Akhatov I. Investigation on the Shape Distortions of Pultruded Profiles at Different Pulling Speed. Procedia Manufacturing 2020, 47, 1–5, doi:10.1016/j.promfg.2020.04.107.
• Safonov, A.; Chugunov, S.; Tikhonov, A.; Gusev, M.; Akhatov, I. Numerical simulation of sintering for 3D-printed ceramics via SOVS model. Ceramics International 2019, 45, 19027–19035, doi:10.1016/j.ceramint.2019.06.144.
• Safonov, A.A. 3D topology optimization of continuous fiber-reinforced structures via natural evolution method. Composite Structures 2019, 215, 289–297, doi:10.1016/j.compstruct.2019.02.063.
• Salimon, A.I.; Statnik, E.S.; Zadorozhnyy, M.Y.; Senatov, F.S.; Zherebtsov, D.D.; Safonov, A.A.; Korsunsky, A.M. Porous Open-Сell UHMWPE: Experimental Study of Structure and Mechanical Properties. Materials 2019, 12, 2195, doi:10.3390/ma12132195.
• Safonov, A.A.; Carlone, P.; Akhatov, I. Mathematical simulation of pultrusion processes: A review. Composite Structures 2018, 184, 153–177, doi:10.1016/j.compstruct.2017.09.093.
• Safonov, A.; Adamatzky, A. Computing via material topology optimisation. Applied Mathematics and Computation 2018, 318, 109–120, doi:10.1016/j.amc.2017.08.030.
• Safonov, A.A. Computing via natural erosion of sandstone. International Journal of Parallel, Emergent and Distributed Systems 2018, 33, 742–751, doi:10.1080/17445760.2018.1455836.
• Ostanin, I.; Safonov, A.; Oseledets, I. Natural Erosion of Sandstone as Shape Optimisation. Scientific Reports 2017, 7, 17301, doi:10.1038/s41598-017-17777-1.
• Shakhova, I.; Mironov, E.; Azarmi, F.; Safonov, A. Thermo-electrical properties of the alumina coatings deposited by different thermal spraying technologies. Ceramics International 2017, 43, 15392–15401, doi:10.1016/j.ceramint.2017.08.080.
• Dubinskii, S. V.; Safonov, A.A. Composite-friendly approach to certification of advanced materials and fabrication methods used in aviation industry. Journal of Machinery Manufacture and Reliability 2017, 46, 501–506, doi:10.3103/S1052618817050041.
• Tinkov, D.V.; Safonov, A.A. Design optimization of truss bridge structures of composite materials. Journal of Machinery Manufacture and Reliability 2017, 46, 46–52, doi:10.3103/S1052618817010149.
• Fedulov, B.N.; Safonov, A.A.; Kantor, M.M.; Lomov, S. V. Modelling of thermoplastic polymer failure in fiber reinforced composites. Composite Structures 2017, 163, 293–301, doi:10.1016/j.compstruct.2016.11.091.
• Safonov, A.; Jones, J. Physarum computing and topology optimisation. International Journal of Parallel, Emergent and Distributed Systems 2017, 32, 448–465, doi:10.1080/17445760.2016.1221073.
• Fedulov, B.; Fedorenko, A.; Safonov, A.; Lomakin, E. Nonlinear shear behavior and failure of composite materials under plane stress conditions. Acta Mechanica 2017, 1–8, doi:10.1007/s00707-017-1817-4.
• Fedulov, B.N.; Safonov, A.A.; Sergeichev, I. V.; Ushakov, A.E.; Klenin, Y.G.; Makarenko, I. V. Strength Analysis and Process Simulation of Subway Contact Rail Support Bracket of Composite Materials. Applied Composite Materials 2016, 23, 999–1013, doi:10.1007/s10443-016-9495-2.
• Fedulov, B.; Antonov, F.; Safonov, A.; Ushakov, A.; Lomov, S. Influence of fibre misalignment and voids on composite laminate strength. Journal of Composite Materials 2015, 49, 2887–2896, doi:10.1177/0021998314557533.
• Ushakov, A.E.; Safonov, A.A.; Sergeichev, I. V.; Fedulov, B.N.; Kornienko, E.I.; Timofeev, M.A.; Izotov, A. V.; Klenin, Y.G.; Rozin, N. V. Design and optimization of a vacuum infusion technological process for hopper car fabrication using polymeric composite materials. Journal of Machinery Manufacture and Reliability 2015, 44, 276–282, doi:10.3103/S105261881503022X.
• Sergeichev, I.V.; Antonov, F.K.; Safonov, A.A.; Ushakov, A.E. Estimation of residual strength of components of composite constructions after low-speed impact. Journal of Machinery Manufacture and Reliability 2013, 42, doi:10.3103/S1052618813010111.
• Shcheglov, B.A.; Safonov, A.A. Methods for determining the permeability of an orthotropic medium. Journal of Machinery Manufacture and Reliability 2012, 41, 229–236, doi:10.3103/S1052618812030090.
• Safonov, A.A.; Shcheglov, B.A. Mathematical modeling of polymerization in the manufacturing of polymeric composite materials. Journal of Machinery Manufacture and Reliability 2011, 40, doi:10.3103/S105261881106015X.
• Safonov, A. A. Mathematical description of the technological process of injection pultrusion. Journal of Machinery Manufacture and Reliability 2011, 40, 68–73, doi:10.3103/S1052618811010171.
• Sorina, T.G.; Safonov, A.A.; Khairetdinov, A.K. Pecularities of using carbon glass-reinforced plastic in pultrusion composite profiles for bridge engineering. Journal of Machinery Manufacture and Reliability 2010, 39, doi:10.3103/S1052618810010073.
• Safonov, A.A. Mathematical modeling for impregnation of reinforcing filler of fiberglasses during vacuum infusion. Journal of Machinery Manufacture and Reliability 2010, 39, 568–574, doi:10.3103/S1052618810060105.
• Safonov, A.A.; Suvorova, Y.V. Optimization of the pultrusion process for a rod with a large diameter. Journal of Machinery Manufacture and Reliability 2009, 38, doi:10.3103/S1052618809060090.