Алан Арнольд Гриффит
Алан Арнольд Гриффит CBE FRS [1] (13 июня 1893 — 13 октября 1963) — английский инженер и сын викторианского писателя-фантаста Джорджа Гриффита . Среди многих других вкладов он наиболее известен своей работой по напряжению и разрушению в металлах, которая теперь известна как усталость металла , а также тем, что он одним из первых разработал прочную теоретическую основу для реактивного двигателя . Передовые конструкции осевого турбореактивного двигателя Гриффита сыграли важную роль в создании первого в Великобритании действующего турбореактивного двигателя с осевым потоком Metropolitan-Vickers F.2 , который впервые успешно работал в 1941 году. Гриффит, однако, не принимал непосредственного участия в фактическом производстве этого двигателя. двигателя, после того как в 1939 году он перешёл от руководителя отдела двигателей Королевского авиационного завода к работе в компании Rolls-Royce .
А. А. Гриффит получил первое образование в области машиностроения, а затем степень магистра и доктора в Ливерпульском университете . В 1915 году он был принят на Королевский авиастроительный завод в качестве стажера, а в следующем году поступил на факультет физики и приборостроения, который вскоре был переименован в Королевское авиационное учреждение (или RAE).
Некоторые из более ранних работ Гриффита широко используются и сегодня. В 1917 году он и Дж. Тейлор предложили использовать мыльные пленки как способ изучения проблем стресса. Используя этот метод, мыльный пузырь растягивается между несколькими нитками, изображающими края изучаемого объекта, и окраска пленки показывает закономерности напряжения. Этот и подобные ему методы использовались вплоть до 1990-х годов, когда на смену пришло компьютерное моделирование.
Гриффит более известен благодаря теоретическому исследованию природы напряжений и разрушений, вызванных распространением трещин в хрупких материалах, таких как стекло. Его критерий распространения трещин применим и к упругим материалам. [2] В то время обычно считалось, что прочность материала равна E/10, где E — модуль Юнга для этого материала. Однако было хорошо известно, что эти материалы часто выходят из строя даже при тысячной части прогнозируемого значения. Гриффит обнаружил, что в каждом материале имеется множество микроскопических трещин, и предположил, что эти трещины снижают общую прочность материала. Это произошло потому, что любая пустота в твердом теле или царапина на поверхности концентрируют напряжение - факт, уже хорошо известный механикам того времени. Такая концентрация позволила бы напряжению достичь E/10 на кончике трещины задолго до того, как это могло бы показаться для материала в целом.
На основе этой работы Гриффит сформулировал свою собственную теорию хрупкого разрушения , используя концепции энергии упругой деформации . Его теория описывала поведение распространения трещин эллиптической природы с учетом задействованной энергии. Гриффит описал распространение трещины через внутреннюю энергию системы в зависимости от увеличения длины трещины, описываемого уравнением
