John W. Hutchinson (nacido el 10 de abril de 1939) es profesor de investigación de ingeniería Abbott y James Lawrence en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de Harvard. Trabaja en el campo de la mecánica de sólidos y se ocupa de una amplia gama de problemas en estructuras y materiales de ingeniería.
John Woodsides Hutchinson | |
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Nació | 10 de abril de 1939 (edad | 82)
Nacionalidad | americano |
alma mater | Universidad de Lehigh Universidad de Harvard |
Conocido por | Mecánica de sólidos |
Premios | Medalla William Prager (1991) Medalla Timoshenko (2002) |
Carrera científica | |
Campos | Mecánica de sólidos |
Instituciones | Universidad Harvard |
Asesor de doctorado | Bernard Budiansky |
Estudiantes de doctorado |
Hutchinson fue elegido miembro de la Academia Nacional de Ingeniería en 1983 por las contribuciones fundamentales a la comprensión del pandeo elástico y plástico de estructuras y el comportamiento mecánico y la fractura de materiales de ingeniería.
Temprana edad y educación
John Hutchinson nació en Hartford, Connecticut en 1939, el hijo mayor de John W. Hutchinson y Evelyn Eastburn Hutchinson. Aproximadamente un mes después de su nacimiento, la familia se mudó a Bridgeton, Nueva Jersey, donde el padre de Hutchinson, un ministro presbiteriano recién ordenado, asumió el cargo de pastor de la Primera Iglesia Presbiteriana. Hutchinson creció en Bridgeton y asistió a la escuela secundaria local. Se matriculó en la Universidad de Lehigh para sus estudios de pregrado y finalmente eligió especializarse en el recién creado Departamento de Ingeniería Mecánica. Asistió a Lehigh durante el período de 1956 a 1960, cuando los logros espaciales, en particular los de la Unión Soviética, tuvieron una influencia considerable en los aspirantes a jóvenes ingenieros. En el verano de 1959, se sintió más motivado en esta dirección por un trabajo de verano en Boeing en Seattle. Hutchinson decidió realizar un trabajo de posgrado en ingeniería mecánica en la Universidad de Harvard, donde realizó su doctorado. investigación dirigida por Bernard Budiansky , un experto en estructuras y mecánica sólida que había llegado a Harvard procedente de NACA (el predecesor de la NASA). La tesis de Hutchinson se centró en la teoría de la plasticidad policristalina, un esfuerzo inicial para caracterizar el comportamiento plástico no lineal de los metales estructurales a escala de ingeniería basándose en el comportamiento microscópico de los granos monocristalinos que componen el policristal.
Después de terminar su tesis en la primavera de 1963, Hutchinson pasó un período postdoctoral de seis meses en la Universidad Técnica de Dinamarca en Copenhague, alojado por Frithof Niordson, el jefe del departamento de mecánica sólida. La conexión con Dinamarca resultaría duradera. Mientras estaba en Dinamarca, fue invitado a regresar a Harvard para unirse a la facultad como profesor asistente. Esto también resultaría ser una conexión duradera. Se abrió camino a través de las filas de Harvard y sirvió en la facultad durante cincuenta años y continúa en la universidad como profesor de investigación (estado emérito). También ocupa el cargo de profesor adjunto en la Universidad Técnica de Dinamarca y una cátedra visitante en la Universidad de California en Santa Bárbara .
Cuando Hutchinson asumió su puesto de profesor en Harvard en 1964, estuvo muy influenciado por una serie de notables colegas de alto nivel. Además de Budiansky, estaban George Carrier (fluidos y matemáticas aplicadas), Bruce Chalmers (metalurgia) y Lyell Sanders (sólidos), por nombrar solo algunos. La década de 1960 vio un crecimiento significativo en ingeniería y ciencias aplicadas en las universidades estadounidenses, y Harvard, dada su ventaja como la universidad más antigua del país y su fuerte tradición de investigación, era un lugar emocionante para un joven miembro de la facultad. Cuando fue contratado como profesor asistente, su decano le dijo abiertamente a Hutchinson que no habría posibilidad de que se abriera un puesto de titularidad y que debería ver su puesto como un trabajo temporal de cinco años. Como reflejo del optimismo de aquellos tiempos, este pronóstico apenas importaba porque un joven miembro de la facultad podría asumir de manera realista que muchos trabajos estarían disponibles en otros lugares cuando llegara el momento de seguir adelante. En cualquier caso, el decano se equivocó, se abrió un puesto de titularidad y, en 1969, Hutchinson se convirtió en el profesor Gordon McKay de Mecánica Aplicada y durante un tiempo en el profesor más joven de la Facultad de Artes y Ciencias.
Después de su trabajo de tesis, Hutchinson colaboró extensamente durante varios años con Budiansky en el pandeo de estructuras de concha. Como estructuras básicas utilizadas en aplicaciones aeroespaciales, las carcasas son un desafío de ingeniería porque para algunas configuraciones de importancia crítica, incluso una carcasa cuidadosamente fabricada puede pandearse catastróficamente con una carga que es una pequeña fracción de lo que se predice teóricamente para una versión "perfecta". Todas las conchas reales tienen algún nivel de imperfección. El trabajo de Budiansky y Hutchinson caracterizó y cuantificó la sensibilidad a la imperfección al pandeo de importantes estructuras de conchas. Al hacerlo, hicieron un gran uso del trabajo fundamental sobre estabilidad elástica de Warner Koiter de la Universidad Técnica de Delft en Holanda, cuyo trabajo en ese momento solo estaba disponible en su Ph.D. tesis publicada en holandés. Las interacciones de Hutchinson con Koiter fueron el comienzo de una colaboración muy productiva y agradable con colegas extranjeros y estadounidenses.
La década de 1960 fue un período en el que los investigadores en mecánica y ciencia de los materiales aumentaron considerablemente sus interacciones. La mecánica de sólidos se centró cada vez más en los problemas que surgen en los materiales. Por el lado de la mecánica, Budiansky en Harvard y Frank McClintock en MIT fueron pioneros en este cambio de énfasis y ambos contribuyeron al interés de Hutchinson en lo que se conoció como la micromecánica de los materiales. A finales de la década de 1960 y hasta bien entrada la de 1980, Hutchinson trabajó en la mecánica de fractura de materiales y, en particular, en el desarrollo de la mecánica de fractura no lineal aplicable al agrietamiento de aleaciones metálicas estructurales resistentes. La mecánica de fractura lineal existente en ese momento no era aplicable cuando se producía una deformación plástica extensa antes de la fisuración, que suele ser el caso de muchas aleaciones de ingeniería. Un artículo publicado en 1968, caracterizó la tensión y las deformaciones cerca de la punta de una grieta en materiales sometidos a deformación plástica. En el mismo número de la revista, Rice y Rosengren publicaron un análisis similar de grietas. Los campos de la punta de la grieta HRR, como se conocieron, proporcionan un fundamento teórico de la mecánica de la fractura no lineal. James Rice, que estaba en la Universidad de Brown en ese momento, se uniría a la facultad de Harvard en 1981 y se convertiría en un colega cercano de Hutchinson.
A fines de la década de 1970, mientras se desempeñaba en el Consejo de Investigación de Materiales (más tarde llamado Consejo de Investigación de Ciencias de la Defensa) patrocinado por DARPA, Hutchinson comenzó una colaboración con el científico e ingeniero de materiales AG (Tony) Evans que duró más de treinta años hasta la muerte de Evans en 2009. Evans fue un excelente juez de problemas tecnológicos con un talento incomparable para formar equipos de ingenieros, químicos, físicos y científicos de materiales para abordar problemas desafiantes. Las habilidades de Hutchinson en el modelado y análisis mecánico complementaron el amplio conocimiento de Evans sobre los materiales y su comportamiento. Juntos contribuyeron a la ciencia de la ingeniería de muchas áreas tecnológicas, incluidos los mecanismos de endurecimiento en cerámica, materiales compuestos de matriz cerámica para aplicaciones de alta temperatura, mecánica de película delgada, la mecánica de falla de interfaz para materiales adheridos y la delaminación y desconchado de revestimientos cerámicos de barrera térmica. utilizado en motores de aviones y turbinas generadoras de energía. En total, los dos fueron coautores de 74 artículos juntos.
En la década de 1990, y posteriormente, Hutchinson continuó investigando una amplia variedad de problemas aplicados. Además, nunca abandonó por completo los temas que había estudiado anteriormente, acumulando así gradualmente una gama bastante grande de intereses de investigación y experiencia técnica. Las nuevas áreas incluyeron un gran esfuerzo para desarrollar una mecánica integral de la fractura y delaminación de materiales en capas, como películas delgadas y recubrimientos y las multicapas utilizadas en electrónica y óptica, y la extensión de la teoría clásica de la plasticidad de los metales a escalas pequeñas donde es fuerte. los efectos relacionados con el tamaño se vuelven dominantes. Más recientemente, Hutchinson ha centrado su atención en la estabilidad de la deformación de materiales blandos como elastómeros y geles, que han surgido como de gran interés, especialmente debido a las posibles aplicaciones biomédicas.
Es justo decir que Hutchinson ha tenido la suerte en muchos aspectos, no solo de tener el privilegio de trabajar en un entorno que brinda un fuerte apoyo a la investigación con colegas y estudiantes estelares, sino también de haber madurado como científico de ingeniería en un momento en que la nación estaba invirtiendo fuertemente en ingeniería y ciencias aplicadas. Ha sido asesor de tesis de 36 Ph.D. estudiantes enumerados al final de esta biografía. Una estadística reveladora, que no es tan inusual como podría parecer para un investigador activo en estos días, al menos uno que ha estado trabajando durante más de cincuenta años, es que Hutchinson ha publicado casi 350 artículos técnicos y el número de diferentes coautores ( es decir, individuos distintos) es casi 200. De estos coautores, alrededor del 65% estaban en Estados Unidos, al menos en el momento en que se realizó el trabajo, y el 35% trabajaba en otros países. Aproximadamente el 25% de sus coautores eran estudiantes, postdoctorados o profesores de Harvard. Otra estadística que podría interesar a los colegas más jóvenes que luchan con las presiones académicas actuales es que en la primera década después de publicar su primer artículo, Hutchinson publicó un promedio de solo 2.3 artículos / año, en la segunda década 3.8 artículos / año, en la tercera década 5.6 artículos / año, en la cuarta década 9,5 artículos / año y en la quinta década 6,6 artículos / año.
Hutchinson ha recibido varios honores, incluida la Medalla Timoshenko de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos otorgada en 2002. [1] En 2015, la sociedad científica Sigma Xi otorgó a Hutchinson el Premio Ferst en reconocimiento a sus contribuciones a la tutoría de estudiantes. [2] Muchos de sus ex Ph.D. los estudiantes estuvieron presentes en una ceremonia festiva en Georgia Tech University. Hutchinson fue elegido miembro de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias en 1976, la Academia Nacional de Ingeniería de Estados Unidos en 1983 [3] y la Academia Nacional de Ciencias en 1990. En 2013 fue elegido miembro extranjero de la Royal Society of London. [4] Ha sido galardonado con títulos de doctorado honoris causa por el Royal Institute of Technology, Estocolmo (1985), la Universidad Técnica de Dinamarca (1992), la Universidad Northwestern (2002), la Universidad Lehigh (2004) y la Universidad de Illinois (2005). .
Hutchinson recibió el Ludwig-Prandtl-Ring de la Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt (Sociedad Alemana de Aeronáutica y Astronáutica) por "contribución sobresaliente en el campo de la ingeniería aeroespacial" en 2012. [5] En 2013 fue elegido Extranjero Miembro de la Royal Society . [4]
Referencias
- ^ JW Hutchinson, Life as a Mechanician: 1956- ,Discurso de aceptación de la medalla Timoshenko , 2002.
- ^ "John W. Hutchinson" . Sigma Xi . Consultado el 16 de diciembre de 2019 .
- ^ "Dr. John W. Hutchinson" . Academia Nacional de Ingeniería . Consultado el 16 de diciembre de 2019 .
- ^ a b "John W. Hutchinson" . Royal Society . Consultado el 16 de diciembre de 2019 .
- ^ "John W. Hutchinson recibe el Ludwig-Prandtl-Ring" . iMechania. 27 de octubre de 2011 . Consultado el 16 de diciembre de 2019 .
enlaces externos
- Página de inicio oficial de John W. Hutchinson
- John W. Hutchinson en el Proyecto de genealogía matemática
- Publicaciones de John W. Hutchinson indexadas por Google Scholar