Alan Arnold Griffith


Alan Arnold Griffith CBE FRS [1] (13 de junio de 1893 - 13 de octubre de 1963), hijo del autor victoriano de ciencia ficción George Griffith , era un ingeniero inglés. Entre muchas otras contribuciones, es mejor conocido por su trabajo sobre estrés y fractura en metales que ahora se conoce como fatiga del metal , además de ser uno de los primeros en desarrollar una base teórica sólida para el motor a reacción . Los diseños avanzados de motores turborreactores de flujo axial de Griffith fueron parte integral de la creación del primer motor turborreactor de flujo axial operacional de Gran Bretaña , el Metropolitan-Vickers F.2que funcionó con éxito por primera vez en 1941. Sin embargo, Griffith tuvo poca participación directa en la producción real del motor, después de que en 1939 pasó de dirigir el departamento de motores en el Royal Aircraft Establishment a comenzar a trabajar en Rolls Royce .

AA Griffith se graduó en ingeniería mecánica, seguido de una maestría y un doctorado de la Universidad de Liverpool . En 1915 fue aceptado por la Royal Aircraft Factory como aprendiz, antes de unirse al Departamento de Física e Instrumentos al año siguiente en lo que pronto se rebautizaría como Royal Aircraft Establishment (o RAE).

Algunas de las obras anteriores de Griffith siguen siendo de uso generalizado en la actualidad. En 1917, él y GI Taylor sugirieron el uso de películas de jabón como una forma de estudiar los problemas de estrés. Con este método, se estira una pompa de jabón entre varias cuerdas que representan los bordes del objeto en estudio, y la coloración de la película muestra los patrones de tensión. Este método, y otros similares, se utilizaron hasta bien entrada la década de 1990, cuando se dispuso de energía de computadora que podía hacer el mismo experimento numéricamente.

Griffith es más famoso por un estudio teórico sobre la naturaleza de la tensión y la falla debido a la propagación de grietas en materiales frágiles como el vidrio. Su criterio de propagación de grietas también se aplica a los materiales elásticos. [2] En ese momento, generalmente se asumía que la resistencia de un material era E / 10, donde E era el módulo de Young.para ese material. Sin embargo, era bien sabido que esos materiales a menudo fallarían a solo una milésima parte de este valor predicho. Griffith descubrió que había muchas grietas microscópicas en cada material y planteó la hipótesis de que estas grietas reducían la resistencia general del material. Esto se debió a que cualquier vacío en un sólido o rasguño en la superficie concentra la tensión, un hecho que los maquinistas ya conocían bien en ese momento. Esta concentración permitiría que la tensión alcanzara E / 10 en la punta de la grieta mucho antes de que lo pareciera para el material en su conjunto.

A partir de este trabajo, Griffith formuló su propia teoría de la fractura frágil , utilizando conceptos de energía de deformación elástica. Su teoría describió el comportamiento de la propagación de grietas de naturaleza elíptica considerando la energía involucrada. Griffith describió la propagación de la grieta en términos de la energía interna del sistema en relación con el aumento en la longitud de la grieta descrita por la ecuación