ジョージ・ランキン・アーウィン・ フォーメーション[1] (1907年2月26日 - 1998年10月9日)は、破壊力学と材料力学の分野におけるアメリカの科学者であり、材料の破壊に関する研究で国際的に知られていました。
幼少期と教育
ジョージ・R・アーウィンはテキサス州エルパソで生まれました。家族はイリノイ州スプリングフィールドに移り、そこで彼は学校に通いました。
彼はイリノイ州ゲールズバーグのノックス大学に入学し、1930年に英語の学士号を取得した。さらに1年間物理学を学んだ後、イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校に転校し、1931年から1935年までそこで学んだ。1937年にイリノイ大学で博士号を取得した。彼の論文はリチウム同位体の質量比に関するものであった。
キャリア
1937年にワシントンDCの米国海軍研究所(NRL)に入所し、1967年まで勤務した。そこでは弾道学、特に発射体が標的を貫通するメカニズムについて研究した。ここで彼は発射体が標的に及ぼす貫通力を測定する方法を開発した。この研究は第二次世界大戦中ずっと続けられた。この研究の一部は、いくつかの非金属装甲の開発につながった(車両装甲を参照)。延性材料(鋼鉄など)で作られた厚い装甲板が試験発射中に脆く破損するという彼の観察と相まって、彼は脆性破壊に興味を持つようになった。
1946 年に彼は NRL の脆性破壊に関するプロジェクトの責任者となり、1948 年に NRL の弾道学部門の責任者から機械部門の副監督に昇進しました。1950 年に彼は再び機械部門の監督に昇進しました。彼は 1967 年に政府職を退職するまでその職を務めました。
1940 年代後半の脆性破壊に対する古典的なアプローチは、1920 年代初期にAA グリフィスの研究に続いて開発された。グリフィスは、脆性材料の亀裂の不安定性基準は、亀裂が成長するにつれて構造の位置エネルギーが変化することから導かれることを示した。グリフィスのアプローチは全体的であり、さまざまな種類の荷重を受ける有限形状の構造に対応するように簡単に拡張することはできなかった。この理論は、ガラスやセラミックスなどの限られたクラスの極めて脆い材料にのみ適用されると考えられていた。アーウィンは、金属の破壊プロセスには亀裂先端での非弾性仕事が関与していることを観察した。この観察により、彼は、亀裂形成 の古典的な表面エネルギーに加えて、破壊の塑性仕事を組み込むことでグリフィス理論を修正することができた。
この研究の一環として、アーウィンは応力拡大係数の基本概念と、材料特性である臨界平面ひずみ応力拡大係数 (KIC) を定義しました。
彼はいくつかの規格の開発に携わり、米国材料試験協会(ASTM) のいくつかの委員会を率いていました。
1967 年、アーウィンは長年の協力者であるポール C. パリスによってボーイング大学教授としてリーハイ大学に採用されました。パリスは航空機構造における亀裂成長の予測と制御に関する最新の手法の父です。アーウィンは定年退職年齢に達するまで 5 年間在職しました。在職中、彼はパリスとの共同研究を続け、破壊力学コミュニティの多くの著名な人々と協力し、影響を与え、支援しました。その中には次のような人々が含まれます。
- 薄壁シェル構造の亀裂に関するF.エルドアン氏
- 英国溶接協会の AA Wells 氏による、通常延性のある鋼構造物の破壊特性に関する研究。
- マサチューセッツ工科大学のFA McClintock 氏とハーバード大学のJohn W. Hutchinson 氏による、相当な延性がある場合の破壊力学手順の開発について。
- ハーバード大学のJames R. Rice氏による、延性材料における亀裂成長の開始を特徴付けるためのJ積分アプローチの開発について。
- ブラウン大学のLB Freund 氏とサウスウェスト研究所のMF Kanninen氏による、慣性制限亀裂伝播および停止のダイナミクスに関する論文。
1972年にリーハイ大学を退職した後、アーウィンはメリーランド大学カレッジパーク校の教授となり、動的破壊の分野で研究を行い、特に原子力発電所の冷却材喪失事故における亀裂の停止と影響について研究しました。
会員資格と栄誉
アーウィンはアメリカ国立工学アカデミーの会員であり、ロンドン 王立協会の外国人会員でもあった。
さらに、彼は以下の栄誉を受けました。
- 1946年 - 海軍功労民間人賞
- 1947年 - ノックス大学卒業生功労賞
- 1959年 - ASTMチャールズ・B・ダドリー・メダル
- 1960年 - RESA応用研究賞
- 1961年 - イリノイ大学フォード財団客員教授
- 1966年 - ASTM功労賞
- 1966年 - アメリカ機械学会(ASME)サーストン講演
- 1967年 - ASTMフェロー
- 1969年 - イリノイ大学工学功績賞
- 1969年 - アメリカ海軍コンラッド賞
- 1969年 - イリノイ大学卒業生功労賞
- 1973年 - SESAマレー講演賞
- 1974年 - リーハイ大学学術リーダーシップ賞
- 1974年 - ASTM名誉会員
- 1974年 - アメリカ金属学会ソヴール賞
- 1976年 - フランス冶金学会グランデメダル賞
- 1977年 - ASMEナダイ賞
- 1977年 - 実験力学協会よりBJラザン賞受賞
- 1977年 - リーハイ大学名誉工学博士
- 1977年 - 米国工学アカデミー会員に選出
- 1978年 - ASTM-アーウィン賞
- 1979 - フランシス J. クラマー フランクリン研究所のクロイエ メダル
- 1982年 - メリーランド州知事表彰
- 1982年 - オーストリア、ウィーン工科大学テトマイアー賞
- 1985年 -実験力学協会フェロー
- 1986年 - ASMEティモシェンコメダル
- 1987年 - 工学と科学への顕著な貢献に対してASMゴールドメダルを受賞
- 1987年 - 英国王立協会外国人会員に選出
- 1988年 - ASTM破壊力学賞およびジョージ・R・アーウィン賞
- 1989 - Deutscher Verband für Materials Prufung の名誉会員
- 1990年 - アメリカ陶芸協会名誉会員
- 1990 - アルベール・ソヴァール講演賞
- 1992年 - メリーランド大学ジョージ・R・アーウィン研究賞
- 1993年 - メリーランド大学工学イノベーション殿堂入り
- 1998年 - A. ジェームズ クラーク優秀貢献賞 メリーランド大学
- 1998年 - グレン・L・マーティン研究所工学教授に任命
参考文献
- ^ Wells, AA (2000). 「ジョージ・ランキン・アーウィン。1907年2月26日 - 1998年10月9日: 1987年王立協会会員に選出」。王立協会フェローの伝記。46 : 269。doi : 10.1098 /rsbm.1999.0084。
文献
- Dally, James W., George R. Irwin , Memorial Tributes: National Academy of Engineering, Volume 10 (2002), p 146–153, National Academy of Engineering (NAE). http://darwin.nap.edu/books/0309084571/html/146.html [ permanent dead link ]
