Джордж Рэнкин Ирвин

Джордж Рэнкин Ирвин ForMemRS (26 февраля 1907 — 9 октября 1998) — американский учёный в области механики разрушения и сопротивления материалов . Он был всемирно известен своими исследованиями разрушения материалов.

Ранняя жизнь и образование

Джордж Р. Ирвин родился в Эль-Пасо, штат Техас . Его семья переехала в Спрингфилд , штат Иллинойс , где он пошел в школу.

Он учился в колледже Нокс в Гейлсберге, штат Иллинойс , и получил степень бакалавра английского языка в 1930 году. После дополнительного года изучения физики он перевелся в Университет Иллинойса в Урбана-Шампейн , где учился с 1931 по 1935 год. Он получил докторскую степень. . из Университета Иллинойса в 1937 году; его диссертация была посвящена массовому соотношению лития изотопов .

Карьера

В 1937 году он поступил на работу в Лабораторию военно-морских исследований США (NRL) в Вашингтоне, округ Колумбия , где проработал до 1967 года. Там он работал над баллистикой , в частности над механикой попадания снарядов в цель. Здесь он разработал методы определения проникающей силы, которую снаряд оказывает на цель. Эта работа выполнялась на протяжении всей Второй мировой войны . Часть этой работы привела к разработке нескольких неметаллических доспехов (см. Броня автомобиля ). Это в сочетании с его наблюдением о том, что толстая броневая пластина, изготовленная из пластичного материала (например, стали ), хрупко разрушалась во время испытательных стрельб, вызвало у него интерес к хрупкому разрушению .

В 1946 году он был назначен ответственным за проект по хрупкому разрушению в НРЛ, а в 1948 году его повысили с должности начальника отдела баллистики НРЛ до заместителя суперинтенданта отдела механики. В 1950 году его снова повысили до начальника механического отдела. Он занимал эту должность до выхода на пенсию с государственной службы в 1967 году.

Классический подход к хрупкому разрушению в конце 1940-х годов был разработан в начале 1920-х годов после работы А. А. Гриффита . Гриффит показал, что критерий нестабильности для трещин в хрупких материалах можно вывести на основе изменения потенциальной энергии структуры по мере роста трещины. Подход Гриффита был глобальным и его нелегко было расширить для учета структур с конечной геометрией, подвергающихся различным типам нагрузок. Считалось, что теория применима только к ограниченному классу чрезвычайно хрупких материалов , таких как стекло или керамика . Ирвин заметил, что процесс разрушения металлов включает неупругую работу на вершине трещины. Это наблюдение позволило ему модифицировать теорию Гриффита , включив в нее пластическую работу разрушения в дополнение к классической поверхностной энергии образования трещин .

В рамках этой работы Ирвин определил фундаментальную концепцию коэффициента интенсивности напряжений и критического коэффициента интенсивности напряжений при плоской деформации (KIC), который является свойством материала .

Он участвовал в разработке нескольких стандартов и возглавлял несколько комитетов Американского общества испытаний и материалов (ASTM).

В 1967 году Ирвин был принят на работу в Университет Лихай в качестве профессора Университета Боинга давним сотрудником Полом К. Пэрисом , отцом современных методов прогнозирования роста трещин и контроля над ним в конструкциях самолетов. Ирвин прослужил пять лет, прежде чем достиг обязательного пенсионного возраста. Во время своего пребывания в должности он продолжал сотрудничество с Парижем, а также сотрудничал, влиял или помогал многим известным людям в сообществе механиков разрушения, в том числе:

• Ф.Эрдоган о трещинах в тонкостенных оболочечных конструкциях;
• А.А. Уэллс из Британского института сварки по характеристикам разрушения в нормально пластичных стальных конструкциях;
• Ф.А. МакКлинток, Массачусетский технологический институт и Джон В. Хатчинсон , Гарвардский университет , о разработке процедур механики разрушения при наличии значительной пластичности;
• Джеймс Р. Райс , Гарвардский университет, о разработке подхода J-интеграла для характеристики начала роста трещин в пластичных материалах;
• Л. Б. Фрейнд, Университет Брауна , и М. Ф. Каннинен, Юго-Западный научно-исследовательский институт , о динамике инерционного ограниченного распространения и остановки трещин.

После ухода из Университета Лихай в 1972 году Ирвин поступил на факультет Мэрилендского университета в Колледж-Парке , где работал в области динамических разрушений , особенно занимаясь остановкой трещин и последствиями аварий с потерей теплоносителя на атомной энергетике. растение .

Членство и награды

Ирвин был членом Американской национальной инженерной академии и иностранным членом королевского общества Лондонского .

Кроме того, он получил следующие награды:

• 1946 - Премия за выдающиеся заслуги перед гражданской службой ВМФ.
• 1947 - Премия выпускников колледжа Нокс за достижения
• 1959 - Медаль Чарльза Б. Дадли ASTM
• 1960 - Премия RESA за прикладные исследования.
• 1961 - Приглашенный профессор Фонда Форда, Университет Иллинойса.
• 1966 - Почетная награда ASTM
• 1966 - Лекция Терстона Американского общества инженеров-механиков (ASME).
• 1967 – научный сотрудник ASTM.
• 1969 - Премия Университета Иллинойса за инженерные достижения
• 1969 - Премия Конрада ВМС США.
• 1969 - Премия выпускников за достижения, Университет Иллинойса
• 1973 - SESA Мюррея за лекции Премия
• 1974 - Премия Университета Лихай за академическое лидерство
• 1974 г. - почетный член ASTM.
• 1974 - Премия Американского общества защиты металлов
• 1976 - Премия Большой медали Французского металлургического общества Франции.
• 1977 - Премия ASME Надаи
• 1977 - Премия Б. Дж. Лазана Общества экспериментальной механики.
• 1977 - Почетная степень, доктор технических наук, Университет Лихай.
• 1977 г. – выборы в Национальную инженерную академию.
• 1978 - Премия ASTM-Ирвина
• 1979 - Медаль Фрэнсиса Дж. Кламера Клауэра Института Франклина.
• 1982 - Благодарность губернатора за выдающиеся заслуги перед Мэрилендом.
• 1982 - Премия Тетмайера Венского технического университета, Австрия.
• 1985 - научный сотрудник . Общества экспериментальной механики
• 1986 - ASME Timoshenko Medal
• 1987 - Золотая медаль ASM за выдающийся вклад в технику и науку.
• 1987 г. - избран иностранным членом Британского королевского общества.
• 1988 - Премия ASTM в области механики разрушения и медаль Джорджа Р. Ирвина
• 1989 – Почетное членство в Немецкой ассоциации по испытанию материалов.
• 1990 — Почетное членство Американского керамического общества.
• 1990 - Премия Альберта Совера за лекции
• 1992 - Премия Джорджа Р. Ирвина за исследования, Университет Мэриленда
• 1993 - Зал славы инженерных инноваций Университета Мэриленда.
• 1998 - Премия А. Джеймса Кларка за выдающиеся обязательства, Университет Мэриленда
• 1998 г. - назначен профессором инженерных наук Института Гленна Л. Мартина.

Библиография

• Далли, Джеймс В., Джордж Р. Ирвин , Мемориальные почести: Национальная инженерная академия, Том 10 (2002), стр. 146–153, Национальная инженерная академия (NAE). http://darwin.nap.edu/books/0309084571/html/146.html