Джон В. Хатчинсон

Джон Вудсайдс Хатчинсон
Рожденный	10 апреля 1939 г. ( 10 апреля 1939 ) лет ) ( 85
Национальность	Американский
Альма-матер	Университет Лихай Гарвардский университет
Известный	Твердая механика
Награды	Медаль Уильяма Прагера (1991) Timoshenko Medal (2002)
Научная карьера
Поля	Твердая механика
Учреждения	Гарвардский университет
Докторантура	Бернард Будянский
Докторанты	Хилари Барт-Смит Ши Чун Фонг Юнган Хуан Алан Нидлман Чжиган Суо

Джон В. Хатчинсон (родился 10 апреля 1939 г.) - профессор-исследователь инженерных наук Эбботта и Джеймса Лоуренса в Школе инженерных и прикладных наук Гарвардского университета. Он работает в области механики твердого тела, занимаясь широким кругом проблем конструкций и конструкционных материалов.

Хатчинсон был избран членом Национальной инженерной академии в 1983 году за фундаментальный вклад в понимание упругого и пластического коробления конструкций, а также механического поведения и разрушения конструкционных материалов.

Молодость

Джон Хатчинсон родился в Хартфорде, штат Коннектикут , в 1939 году и был старшим ребенком Джона В. Хатчинсона и Эвелин Истберн Хатчинсон. Примерно через месяц после его рождения семья переехала в Бриджтон, штат Нью-Джерси , где отец Хатчинсона, недавно рукоположенный пресвитерианский священник, принял на себя пастырство Первой пресвитерианской церкви. Хатчинсон вырос в Бриджтоне и посещал местную среднюю школу. Он поступил в Университет Лихай на бакалавриат, в конечном итоге выбрав специальность на недавно созданном факультете инженерной механики. Он учился в Лихае в период с 1956 по 1960 год, когда космические достижения, особенно достижения Советского Союза, оказали значительное влияние на начинающих молодых инженеров. Летом 1959 года его мотивировала работа в этом направлении летом 1959 года в компании Boeing в Сиэтле. Хатчинсон решил продолжить работу в области машиностроения в Гарвардском университете, где защитил докторскую диссертацию. исследования под руководством Бернарда Будянски , эксперта в области механики твердого тела и конструкций, приехавшего в Гарвард из NACA (предшественника НАСА). Диссертация Хатчинсона была посвящена теории поликристаллической пластичности - первой попытке охарактеризовать нелинейное пластическое поведение конструкционных металлов в инженерном масштабе на основе микроскопического поведения монокристаллических зерен, составляющих поликристалл.

После защиты диссертации весной 1963 года Хатчинсон провел шесть месяцев после получения докторской степени в Датском техническом университете в Копенгагене под руководством Фритофа Ньордсона, заведующего кафедрой механики твердого тела. Связь с Данией окажется прочной. Находясь в Дании, его пригласили вернуться в Гарвард, чтобы работать на факультете в качестве доцента. Это также окажется прочной связью. Он прошел путь по служебной лестнице в Гарварде, проработал на факультете пятьдесят лет и продолжает работать в университете в качестве профессора-исследователя (почетный статус). Он также занимает должность адъюнкт-профессора Датского технического университета и приглашенного профессора Калифорнийского университета в Санта-Барбаре .

Когда Хатчинсон занял свою должность преподавателя в Гарварде в 1964 году, он находился под сильным влиянием ряда замечательных старших коллег. Помимо Будянского, там были Джордж Кэрриер (жидкости и прикладная математика), Брюс Чалмерс (металлургия) и Лайелл Сандерс (твердые тела), и это лишь некоторые из них. В 1960-е годы наблюдался значительный рост инженерных и прикладных наук в американских университетах, и Гарвард, учитывая его преимущество в качестве старейшего университета страны и его сильные традиции исследований, был интересным местом для молодого преподавателя. Когда Хатчинсон был принят на работу в качестве доцента, декан прямо сказал ему, что не будет возможности открыть место для постоянной должности и что ему следует рассматривать свою должность как временную пятилетнюю работу. Будучи отражением оптимизма того времени, этот прогноз вряд ли имел значение, поскольку молодой преподаватель вполне мог предположить, что, когда придет время уходить, появится множество вакансий в другом месте. В любом случае декан ошибся, место на должность все же открылось, и в 1969 году Хатчинсон стал профессором прикладной механики Гордона Маккея и на какое-то время самым молодым профессором факультета искусств и наук.

После своей дипломной работы Хатчинсон в течение нескольких лет активно сотрудничал с Будянским в области выпучивания оболочечных конструкций. Являясь базовой структурой, используемой в аэрокосмической отрасли, оболочки представляют собой инженерную задачу, поскольку для некоторых критически важных конфигураций даже тщательно изготовленная оболочка может катастрофически прогибаться при нагрузке, которая составляет лишь малую долю от той, которая теоретически прогнозируется для «идеальной» версии. Все настоящие снаряды имеют определенный уровень несовершенства. Работа Будянского и Хатчинсона охарактеризовала и количественно оценила чувствительность к короблению важных структур оболочки. При этом они широко использовали фундаментальную работу по упругой устойчивости Уорнера Койтера из Технического университета Делфта в Голландии, чья работа в то время была доступна только в его докторской диссертации. диссертация опубликована на голландском языке. Взаимодействие Хатчинсона с Койтером стало началом очень продуктивного и приятного сотрудничества с зарубежными коллегами, а также с коллегами в Америке.

1960-е годы были периодом, когда исследователи в области механики и материаловедения значительно расширили свое взаимодействие. Механика твердого тела стала все больше фокусироваться на проблемах, возникающих в материалах. Что касается механики, Будянский из Гарварда и Фрэнк МакКлинток из Массачусетского технологического института были пионерами в этом смещении акцентов, и оба способствовали интересу Хатчинсона к тому, что стало известно как микромеханика материалов. В конце 1960-х и в начале 1980-х Хатчинсон работал над механикой разрушения материалов и, в частности, над разработкой нелинейной механики разрушения, применимой к растрескиванию прочных конструкционных металлических сплавов. Существовавшая в то время линейная механика разрушения была неприменима, когда перед растрескиванием происходила обширная пластическая деформация, что обычно имеет место для многих конструкционных сплавов. В одной статье, опубликованной в 1968 году, охарактеризованы напряжения и деформации вблизи вершины трещины в материалах, подвергающихся пластической деформации. В том же номере журнала аналогичный анализ трещин был опубликован Райсом и Розенгреном. Поля вершин трещин HRR, как их стали называть, обеспечивают теоретическую основу нелинейной механики разрушения. Джеймс Райс, который был в Университет Брауна в то время присоединился к профессорско-преподавательскому составу Гарварда в 1981 году и стал близким коллегой Хатчинсона.

В конце 1970-х годов, работая в Совете по исследованию материалов (позже названном Советом по оборонным исследованиям), спонсируемом DARPA, Хатчинсон начал сотрудничество с ученым-материаловедом и инженером А.Г. (Тони) Эвансом, которое продолжалось более тридцати лет до смерти Эванса в 2009 году. Эванс прекрасно разбирался в технологических проблемах и обладал непревзойденным талантом формировать команды инженеров, химиков, физиков и материаловедов для решения сложных проблем. Навыки Хатчинсона в механическом моделировании и анализе дополнили обширные знания Эванса о материалах и их поведении. Вместе они внесли вклад в инженерную науку во многих технологических областях, включая механизмы упрочнения керамики, композиционные материалы с керамической матрицей для применения при высоких температурах, механику тонких пленок, механику разрушения границ раздела склеенных материалов, а также расслоение и отслаивание керамических термобарьерных покрытий. используется в авиационных двигателях и турбинах электростанций. В общей сложности они вместе написали 74 статьи.

В 1990-е годы и впоследствии Хатчинсон продолжал исследования широкого спектра прикладных проблем. Более того, он никогда полностью не отказывался от предметов, которыми занимался раньше, тем самым постепенно накопив довольно широкий спектр исследовательских интересов и технических знаний. Новые области включали серьезные усилия по разработке комплексной механики разрушения и расслоения слоистых материалов, таких как тонкие пленки и покрытия, а также многослойные материалы, используемые в электронике и оптике, а также распространение классической теории пластичности металлов на небольшие масштабы, где сильные эффекты, связанные с размером, становятся доминирующими. Совсем недавно Хатчинсон сосредоточил свое внимание на стабильности деформации мягких материалов, таких как эластомеры и гели, которые представляют большой интерес, особенно из-за потенциального биомедицинского применения.

Справедливо сказать, что Хатчинсону повезло во многих отношениях: не только потому, что ему выпала честь работать в среде, обеспечивающей мощную поддержку исследованиям вместе с выдающимися коллегами и студентами, но и потому, что он созрел как ученый-инженер в то время, когда страна вкладывала значительные средства в инженерное дело и прикладную науку. Он был научным руководителем 36 докторов философии. студенты. Показательная статистика, которая не так уж необычна, как может показаться в наши дни для активного исследователя, по крайней мере, работающего более пятидесяти лет, заключается в том, что Хатчинсон опубликовал почти 350 технических статей и множество различных соавторов ( т. е. отдельные личности) составляет почти 200. Из этих соавторов около 65% находились в Америке, по крайней мере, на момент проведения работы, а 35% работали в других странах. Примерно 25% его соавторов были студентами, аспирантами или преподавателями Гарварда. Еще одна статистика, которая может заинтересовать более молодых коллег, борющихся с сегодняшним академическим давлением, заключается в том, что в первое десятилетие после публикации своей первой статьи Хатчинсон публиковал в среднем только 2,3 статьи в год, во второе десятилетие - 3,8 статей в год, в третье десятилетие - 5,6. статей/год, в четвертом десятилетии - 9,5 статей/год, в пятом десятилетии - 6,6 статей/год.

Хатчинсон был удостоен различных наград, в том числе медали Тимошенко Американского общества инженеров-механиков, врученной в 2002 году. В 2015 году научное общество Sigma Xi наградило Хатчинсона Премией Ферста в знак признания его вклада в наставничество студентов. Многие из его бывших докторов философии. Студенты присутствовали на праздничной церемонии в Технологическом институте Джорджии. Хатчинсон был избран членом Американской академии искусств и наук в 1976 году, Национальной инженерной академии США в 1983 году. и Национальная академия наук в 1990 году. В 2013 году он был избран иностранным членом королевского общества . Лондонского Он был удостоен почетных докторских степеней Королевского технологического института в Стокгольме (1985 г.), Датского технического университета (1992 г.), Северо-Западного университета (2002 г.), Университета Лихай (2004 г.) и Университета Иллинойса (2005 г.).

В 2012 году Хатчинсон был награжден Кольцом Людвига-Прандтля от Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt (Немецкого общества аэронавтики и астронавтики) за «выдающийся вклад в области аэрокосмической техники» в 2012 году.

Внешние ссылки

• Официальная домашняя страница Джона В. Хатчинсона
• Джон В. Хатчинсон в проекте «Математическая генеалогия»
• Публикации Джона В. Хатчинсона , индексируемые Google Scholar