Джон В. Хатчинсон - John W. Hutchinson

Джон Вудсайдс Хатчинсон
Родившийся10 апреля 1939 г. (1939-04-10) (возраст81)
НациональностьАмериканец
Альма-матерЛихайский университет
Гарвардский университет
ИзвестенМеханика твердого тела
НаградыМедаль Уильяма Прагера (1991)
Медаль Тимошенко (2002)
Научная карьера
ПоляМеханика твердого тела
УчрежденияГарвардский университет
ДокторантБернард Будянский
ДокторантыАлан Нидлман, Ши Чун Фонг, Юнган Хуанг, Чжиган Суо

Джон В. Хатчинсон (родился 10 апреля 1939 г.) - профессор инженерных наук Эбботта и Джеймса Лоуренса в Школе инженерных и прикладных наук Гарвардского университета. Он работает в сфере механика твердого тела занимается широким кругом проблем в конструкциях и конструкционных материалах. Ниже приводится краткая история его образования и профессионального опыта.

ранняя жизнь и образование

Джон Хатчинсон родился в Хартфорд, Коннектикут в 1939 году - старший ребенок Джона В. Хатчинсона и Эвелин Истберн Хатчинсон. Примерно через месяц после его рождения семья переехала в Бриджтон, Нью-Джерси где отец Хатчинсона, недавно рукоположенный пресвитерианский священник, принял пасторство Первой пресвитерианской церкви. Хатчинсон вырос в Бриджитоне и учился в местной средней школе. Он поступил в университет Лихай для учебы в бакалавриате, в конечном итоге выбрав специализацию на недавно созданном факультете инженерной механики. Он учился в Лихайе в период с 1956 по 1960 год, когда космические достижения, особенно в Советском Союзе, оказали значительное влияние на начинающих молодых инженеров. В дальнейшем он был мотивирован в этом направлении летом 1959 года, работая летом в компании Boeing в Сиэтле. Хатчинсон решил продолжить работу в области машиностроения в Гарвардском университете, где он защитил докторскую диссертацию. исследования под Бернард Будянский, эксперт в области механики твердого тела и конструкций, приехавший в Гарвард из NACA (предшественника НАСА). Диссертация Хатчинсона была посвящена теории поликристаллической пластичности, ранней попытке охарактеризовать нелинейное пластическое поведение конструкционных металлов в инженерном масштабе на основе микроскопического поведения монокристаллических зерен, составляющих поликристалл.

После завершения диссертации весной 1963 года Хатчинсон провел шесть месяцев после докторантуры в Техническом университете Дании в Копенгагене, где его принимал Фриттоф Ньордсон, руководитель отдела механики твердого тела. Связь с Данией оказалась прочной. Находясь в Дании, его пригласили вернуться в Гарвард, чтобы поступить на факультет в качестве доцента. Это также окажется прочной связью. Он проделал свой 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 в Технический университет Дании и приглашенным профессором в Калифорнийский университет в Санта-Барбаре.

Когда Хатчинсон занял должность преподавателя в Гарварде в 1964 году, на него оказали большое влияние ряд замечательных старших коллег. Помимо Будянского, были Джордж Кэрриер (жидкости и прикладная математика), Брюс Чалмерс (металлургия) и Лайелла Сандерса (твердые тела), и это лишь некоторые из них. В 1960-е годы в американских университетах произошел значительный рост инженерных и прикладных наук, и Гарвард, учитывая его преимущество в качестве старейшего университета страны и его сильные исследовательские традиции, был захватывающим местом для молодых преподавателей. Когда Хатчинсон был принят на работу в качестве доцента, его декан прямо сказал Хатчинсону, что не будет возможности открытия временного промежутка, и он должен рассматривать свою должность как временную пятилетнюю работу. Как отражение оптимизма тех времен, этот прогноз вряд ли имел значение, потому что молодой преподаватель мог реально предположить, что множество рабочих мест будет доступно в другом месте, когда придет время двигаться дальше. Как бы то ни было, декан ошибался, вакансия открылась, 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 изгиба конструкций оболочки. В качестве основных конструкций, используемых в аэрокосмической отрасли, оболочки представляют собой техническую проблему, потому что для некоторых критически важных конфигураций даже тщательно изготовленная оболочка может катастрофически деформироваться при нагрузке, которая составляет небольшую часть того, что теоретически прогнозируется для «идеальной» версии. Все настоящие снаряды имеют некоторый уровень несовершенства. Работа Будянского и Хатчинсона охарактеризовала и количественно оценила чувствительность важных структур оболочки к дефектам изгиба. При этом они широко использовали фундаментальные работы по упругой устойчивости Уорнер Койтер из Технический университет Делфта в Голландии, чьи работы в то время были доступны только в его докторской степени. Диссертация опубликована на голландском языке. Взаимодействие Хатчинсона с Койтером стало началом плодотворного и приятного сотрудничества с зарубежными коллегами, а также с коллегами из Америки.

1960-е были периодом, когда исследователи в области механики и материаловедения значительно расширили свое взаимодействие. В механике твердого тела все больше внимания уделяется проблемам, связанным с материалами. Что касается механики, Будянски из Гарварда и Фрэнк МакКлинток из Массачусетского технологического института были пионерами в этом изменении акцентов, и оба внесли свой вклад в интерес 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 вязких конструкционных металлических сплавов. Существовавшая в то время линейная механика разрушения была неприменима, когда перед растрескиванием происходила обширная пластическая деформация, что обычно характерно для многих технических сплавов. В одной статье, опубликованной в 1968 году, были охарактеризованы напряжения и деформации вблизи вершины трещины в материалах, подвергающихся пластической деформации. В том же номере журнала Райс и Розенгрен опубликовали аналогичный анализ трещин. Поля вершины трещины HRR, как они стали называться, обеспечивают теоретическую основу нелинейной механики разрушения. Джеймс Райс, который был в Брауновский университет в то время он поступил на факультет Гарварда в 1981 году и стал близким коллегой Хатчинсона.

В конце 1970-х годов, работая в Совете по исследованиям материалов (позже названном Советом оборонных исследований), спонсируемом DARPA, Хатчинсон начал сотрудничество с ученым-материаловедом и инженером А.Г. (Тони) Эвансом, которое длилось более тридцати лет до смерти Эванса в 2009 году. Эванс превосходно разбирался в технологических проблемах и обладал непревзойденным чутьем для формирования команд инженеров, химиков, физиков и материаловедов для решения сложных проблем. Навыки Хатчинсона в области моделирования и анализа механики дополнили обширные знания Эванса о материалах и их поведении. Вместе они внесли свой вклад в инженерные науки во многих технологических областях, включая механизмы упрочнения керамики, композиционные материалы с керамической матрицей для высокотемпературных применений, механику тонких пленок, механику разрушения границ раздела для связанных материалов, а также расслоение и растрескивание керамических покрытий термобарьера. используется в авиационных двигателях и энергетических турбинах. Всего они вместе написали 74 статьи.

В 1990-х годах и после этого Хатчинсон продолжал исследования по широкому кругу прикладных проблем. Более того, он никогда полностью не отказывался от предметов, которыми занимался ранее, тем самым постепенно накапливая довольно большой круг исследовательских интересов и технических знаний. Новые области включали в себя 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 до малых масштабов, где это возможно. 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 потенциальных биомедицинских приложений.

Справедливо сказать, что Хатчинсону повезло во многих отношениях, не только в том, что он имел привилегию работать в среде, обеспечивающей сильную поддержку исследованиям со звездными коллегами и студентами, но и тем, что созрел как ученый-инженер в то время, когда страна вкладывала большие средства в инженерное дело и прикладные науки. Он был научным руководителем 36 кандидатов наук. студенты, перечисленные в конце этой биографии. Показательная статистика, которая не так уж необычна, как может показаться для активного исследователя в наши дни, по крайней мере, для того, кто проработал более пятидесяти лет, заключается в том, что Хатчинсон опубликовал почти 350 технических статей и ряд различных соавторов ( т. е. отдельные люди) составляет почти 200. Из этих соавторов около 65% были в Америке, по крайней мере, на момент проведения работы, и 35% работали в других странах. Примерно 25% его соавторов были студентами, аспирантами или преподавателями Гарварда. Еще одна статистика, которая может заинтересовать молодых коллег, борющихся с сегодняшним академическим давлением, заключается в том, что в первое десятилетие после публикации своей первой статьи Хатчинсон публиковал в среднем всего 2,3 статьи в год, во втором десятилетии - 3,8 статьи в год, в третьем десятилетии - 5,6. статей в год, в четвертой декаде - 9,5 статей в год, а в пятой декаде - 6,6 статей в год.

Хатчинсон получил различные награды, в том числе Медаль Тимошенко из Американское общество инженеров-механиков награжден в 2002 г.[1] В 2015 году научное сообщество Sigma Xi вручило Хатчинсону премию Ферста в знак признания его вклада в наставничество студентов.[2] Многие из его бывших докторов наук. студенты присутствовали на торжественной церемонии в Технологическом университете Джорджии. Хатчинсон был избран в Американская академия искусств и наук в 1976 году США Национальная инженерная академия в 1983 г.[3] и Национальной академии наук в 1990 году. В 2013 году он был избран иностранным членом Королевское общество Лондона.[4] Он был удостоен почетных докторских степеней Королевского технологического института в Стокгольме (1985), Датского технического университета (1992), Северо-Западного университета (2002), Университета Лихай (2004) и Университета Иллинойса (2005).

Кандидат наук. Студенты Джона Хатчинсона
  • Дональд Дэниэлсон, 1968 год; Стивен Эдвард Форман, 1969 год; Питер Дэниэл Хилтон, 1969 год;
  • Алан Нидлман, 1971 год; Чун Фонг Ши, 1973; Нил Лэнс Голдман, 1974;
  • Ганс Обрехт, 1976; Слейд Геллин, 1977; Кевин Квок Ло, 1977 год; Джон Лоуренс Бассани, 1978;
  • Фариборз Гахремани, 1979; Рик Ховард Дин, 1980 год; Герберт Чунг-Юен Хуэй, 1981;
  • Пол Сет Штайф, 1982 год; Дж. Марк Дува, 1985; Джон Ламбропулос, 1986; Питер Матага, 1986;
  • Марк Эдвард Мир, 1986; Дэвид Кин-Мин Шум, 1989 год; Чжиган Суо, 1989 г.
  • Юнган Хуанг, 1990; Джек Ли Беут, 1992 год; Лей Кэрол Лян, 1994;
  • Чжиюн Седрик Ся, 1994; Тянь Цзянь Лу, 1995 г .; Сянъян Шон Дэн, 1996 год;
  • Гай М. Генин, 1996; Эндрю Дуглас Ширмайер, 1997 год; Пак Сесилия Хён Сон, 2000 год;
  • Хилари Барт-Смит, 2000; Си Чен, 2001; Натан Уикс, 2003 год; Дэниел Стивен Балинт, 2003 г .;
  • Дэвид Алан Джонсон, 2004 год; Дензил Гурт Вон, 2005; Кен Нахшон, 2007.

Хатчинсон был награжден Людвиг-Прандтль-Ринг от Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt (Немецкое общество аэронавтики и астронавтики) за «выдающийся вклад в области аэрокосмической техники» в 2012 году.[5] В 2013 году он был избран Иностранный член Королевского общества.[4]

Рекомендации

  1. ^ J.W. Хатчинсон, Жизнь механика: 1956-, Медаль Тимошенко благодарственная речь, 2002 г.
  2. ^ "Джон В. Хатчинсон". Сигма Си. Получено 16 декабря, 2019.
  3. ^ "Доктор Джон В. Хатчинсон". Национальная инженерная академия. Получено 16 декабря, 2019.
  4. ^ а б "Джон В. Хатчинсон". Королевское общество. Получено 16 декабря, 2019.
  5. ^ «Джон В. Хатчинсон награжден кольцом Людвига-Прандтля». iMechania. 27 октября 2011 г.. Получено 16 декабря, 2019.

внешняя ссылка