Джордж Ранкин Ирвин ForMemRS [1] (26 февраля 1907 г. – 9 октября 1998 г.) был американским ученым в области механики разрушения и прочности материалов . Он получил международную известность за свои исследования разрушения материалов.
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 Нокса в Гейлсбурге, штат Иллинойс, и получил степень бакалавра по английскому языку в 1930 году. После дополнительного года изучения физики он перевелся в Иллинойсский университет в Урбане-Шампейне , где учился с 1931 по 1935 год. Он получил докторскую степень в Иллинойсском университете в 1937 году; его диссертация была посвящена массовому соотношению изотопов лития .
В 1937 году он присоединился к Военно-морской исследовательской лаборатории США (NRL) в Вашингтоне, округ Колумбия , где он работал до 1967 года. Там он занимался баллистикой , в частности механикой снарядов, проникающих в цели. Здесь он разработал методы определения силы проникновения, которую снаряд оказывает на свою цель. Эта работа была завершена в течение Второй мировой войны . Часть этой работы привела к разработке нескольких видов неметаллической брони (см. броня транспортных средств ). Это в сочетании с его наблюдением, что толстая броневая пластина, изготовленная из пластичного материала (такого как сталь ), разрушалась хрупким образом во время испытательных стрельб, инициировало его интерес к хрупкому разрушению .
В 1946 году он был назначен ответственным за проект по хрупкому разрушению в NRL, а в 1948 году он был повышен с должности руководителя отделения баллистики NRL до заместителя суперинтенданта механического отделения. В 1950 году он снова был повышен до суперинтенданта механического отделения. Он прослужил в этой должности 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 может быть выведен для трещин в хрупких материалах на основе изменения потенциальной энергии структуры по мере роста трещины. Подход Гриффита был глобальным и не мог быть легко расширен для учета структур с конечной геометрией, подвергаемых различным типам нагрузок. Считалось, что теория применима только к ограниченному классу чрезвычайно хрупких материалов, таких как стекла или керамика . Ирвин заметил, что процесс разрушения в металлах включает неупругую работу на вершине трещины. Это наблюдение позволило ему модифицировать теорию Гриффита , включив пластическую работу разрушения в дополнение к классической поверхностной энергии образования трещины .
В рамках этой работы Ирвин определил фундаментальное понятие коэффициента интенсивности напряжений и критического коэффициента интенсивности напряжений плоской деформации (KIC), который является свойством материала .
Он принимал участие в разработке нескольких стандартов и возглавлял несколько комитетов Американского общества по испытаниям и материалам (ASTM).
В 1967 году Ирвин был принят на работу в Университет Лихай в качестве профессора Университета Боинга его давним соратником Полом К. Пэрисом , отцом современных методов прогнозирования роста трещин и их контроля в конструкциях самолетов. Ирвин проработал пять лет, прежде чем достиг обязательного пенсионного возраста. За время своей работы он продолжил сотрудничество с Парижем и сотрудничал, оказывал влияние или помогал многим выдающимся людям в сообществе механики разрушения, включая:
После ухода из Университета Лихай в 1972 году Ирвин присоединился к преподавательскому составу Университета Мэриленда в Колледж-Парке , где он работал в области динамического разрушения , в частности, занимаясь остановкой трещин и последствиями аварии с потерей теплоносителя на атомной электростанции .
Ирвин был членом Американской национальной инженерной академии и иностранным членом Лондонского королевского общества .
Кроме того, он получил следующие награды: