Loading AI tools
Из Википедии, свободной энциклопедии
Нотт, Фредерик Джон (англ. John Frederick Knott; 9 декабря 1938, Бристоль — 5 октября 2017) — английский ученый, ведущий эксперт в области материалов, их конструкционной прочности и механического разрушения. В частности, он специализировался на материалах, применяемых в ядерной энергетике и производстве авиационных двигателей. Он сделал значительный вклад в количественное описание процессов механического разрушения в металлах и сплавах.[1] Является автором широко используемого учебника «Основы механики разрушения».
Нотт, Фредерик Джон | |
---|---|
John Frederick Knott | |
Дата рождения | 9 декабря 1938 |
Место рождения | Бристоль |
Дата смерти | 5 октября 2017 (78 лет) |
Страна | Великобритания |
Научная сфера | Механика материалов |
Место работы |
Кембридж Черчилль-колледж Бирмингемский университет |
Альма-матер |
Университет Шеффилда Кембридж |
Учёная степень | Доктор наук |
Джон Нотт родился в Бристоле 9 декабря 1938 года. Его отец Фред работал региональным менеджером кооператива, мать Маргарет (урожденная Чесни) – в универмаге. С 1949 по 1956 году он учился в школе при больнице королевы Елизаветы в Бристоле. Джон проявлял глубокий интерес к учебе и имел высокие достижения в области математики, физики и химии. Впоследствии Джон стал изучать металлургию в университете Шеффилда при поддержке Государственной стипендии.
В 1959 году он окончил университет, получив диплом с отличием и медали Mappin и Nesthill. Он приобрел отличные знания в области металлургии, который заложил основы для глубокого интереса к изучению стали. Джон Нотт всегда высоко ценил этот университет и особенно гордился полученной полвека спустя почетной степенью именно в университете Шеффилда. Далее Джон поступил в Кембриджский университет, где проводил исследования на тему деформации и разрушения стали под руководством А. Х. Коттрелла (позже сэр Алан, член Королевского общества с 1955 г.). По результатам проведенных работ ему была присвоена ученая степень доктора наук.
Докторская диссертация Джона была посвящена теме «Эффекты надреза при деформации и разрушении мягкой стали». В рамках этой работы он выявил закономерности пластической текучести в образцах стали с высоким содержание азота с надрезом, полированных и подвергшихся травлению реагентом Фрая. После защиты докторской диссертации в 1962 году Джон был приглашен на работу Тедом Смитом (член Королевского общества с 1996 года) в недавно созданное подразделение Металлургической инженерии в Центральных исследовательских лабораториях электроэнергии в Лезерхеде. Здесь Джон Нотт совместно с другими сотрудниками занимался изучением всего спектра возможных режимов разрушения, особенно механизмов перелома в мягкой стали и легированной стали, которые использовались для дисков турбин низкого давления. Однако по соображениям безопасности и соблюдения коммерческой тайны, результаты работы мало публиковались в открытой литературе, а основные достижения изложены в конфиденциальных внутренних отчетах компании.
В 1967 году Джон был назначен лектором на Кафедре металлургии в Кембриджском университете и в 1981 году был назначен вторым по старшинству преподавателем университета после профессора - читателем. В 1967 году он начал преподавательскую и исследовательскую деятельность в новом Черчилль-колледже. С 1967 по 1990 гг. он являлся членом Голдсмитского общества, лектором и руководителем исследовательской работы в области металлургии и материаловедения в Черчилль-колледже, а с 1988 по 1990 гг. – вице-мастером.
В течение этого времени Джон приобрел высокую международную репутацию, привлек многих выдающихся исследователей и студентов в Кембридж и в Черчилль-колледж. Джон проявил себя превосходным научным руководителем: многим его ученикам были присвоены научные стипендии в Черчилле и других колледжах.
В 1990 году Джон был назначен главой Кафедры металлургии и материалов и профессором металлургии и материалов в Университете Бирмингема. Джон успешно руководил кафедрой, что подтверждено высоким показателем в английской системе оценки качества исследований RAE (Research Assessment Exercise) в 1992 году. С 1995 по 1998 гг. был деканом Инженерного факультета в университете Бирмингема.
После этого он вернулся на Кафедру металлургии и материалов, продолжив академическую и преподавательскую деятельность. В 1996 году он был избран профессором Кафедры и сохранял это звание до 2009 года. В этот период в Бирмингеме Джон внес внушительный вклад в развитие ряда престижных и национальных комитетов в Великобритании.
За свою академическую карьеру Джон руководил 72 докторантами PhD / EngD (52 в Кембридже и 20 в Бирмингеме) и опубликовал более 355 работ по аспектам поведения, разрушения и структурной целостности материалов в журналах или на конференциях.
Особую значимость имела ранняя публикация его книги «Основы механики разрушения» (Fundamentals of Fracture Mechanics) в 1973 году.[2] Книга была признана классическим вводным учебником по базовой механике разрушения, которая впоследствии была дополнена специальными разделами с примерами расчетов механики разрушения: первый был написан в соавторстве с Эллиотом[3], а второй – с Уити.[4]
В 1970-х гг. в соавторстве со своими учениками Р. Ричи и Дж. Райсом (член Лондонского королевского общества по развитию знаний о природе с 2017 года) Джон подготовил серию из восьми работ по аспектам вязкости разрушения и роста усталостных трещин в алюминиевых сплавах и различных типах малопрочной стали. Их статья о связи между критическим напряжением растяжения и трещиностойкостью[5] стала классической в механике разрушения и оставалась основой моделирования разрушения скола на протяжении многих лет. Не менее значимые результаты Джон Нотт получил при совместной работе с другим своим студентом Д. А. Карри. Серия их исследований была посвящена изучению взаимосвязи между микроструктурой и напряжением разрушения при расщеплении в ферритных сталях.[6] [7] [8]
В дальнейшем Джон Нотт активно сотрудничал с Ричардом Веком (член Королевского общества с 1975 года), директор по исследованиям тогдашней Британской исследовательской ассоциации сварщиков в Грейт-Абингтоне под Кембриджем (BWRA, ныне Институт сварки, TWI). Джон был назначен научным руководителем докторантов-сотрудников BWRA. Среди первых из них был Р. Э. Долби, начавший в 1968 г. исследования по зонам термического влияния в закаленных и отпущенных сталях, и Д. Дж. Виджери, который, начиная с 1969 года, вел исследования по ударной вязкости металлов шва. В 1973 году, по результатам совместной работы, Джон Нотт и Ричард Долби получили премию Института железа и стали им. Пфейля.[9]
В 1980-х гг. Джон Нотт плодотворно сотрудничал с Дж. Э. Кинг (ныне баронесса Браун, член Королевского общества с 2017 года). Их исследования были посвящены влиянию длины трещины и формы трещины на вязкость разрушения в высокопрочной стали.[10] Кроме того, ими были объяснены причины значительного снижения пластичности в низколегированной стали из-за хрупкости в связи с ослаблением границ раздела карбид / матрица из-за присутствия сегрегированных примесных элементов.
В 1980-х гг. совместно К. А. Хиппсли и Б. С. Эдвардсом Джон Нотт занимался проблемами рельефного растрескивания в зонах термического влияния сварных швов в хром-молибденовых сталях для высокотемпературных применений.[11] Серия из семи работ с Хиппсли и другими соавторами была посвящена влиянию примесных элементов на растрескивание и хрупкость сталей. Исследования микромеханизмов разрушения шва в С-Mn-содержащих металлах были проведены Джоном Ноттом совместно Дж. Х. Твидом. В первой из этих работ[12] рассматривалось влияние разогрева до температур 900 °С и 1250 °С с использованием техники индукционного нагрева на микроструктуру и механические свойства. Во второй статье[13] они изучали влияние разогрева и температуры предварительного нагрева на микроструктуру и ударную вязкость шва из С-Mn стали. Дальнейшие исследования влияния микроструктуры на разрушение при расщеплении в сталях, используемых для сосудов с ядерным давлением, были проведены Джоном Ноттом с П. Боуэном и С. Г. Друсом.[14]
Хотя, в основном, Джона интересовали закономерности, связанные со сталями, он также провел исследование поведения других металлов при разрушении и усталости, например, для алюминия и других цветных сплавов.[15][16][17]
Не менее значимой областью научных интересов Джон Нотта являлись исследования по теме разрушения и деформации пластиков и пен.[18] [19]
Джон Нотт являлся участником многих конференций и автором публикаций по общей области разрушения в тематических выпусках.
Международный конгресс по разрушениям (МКР) является главным международным органом для развития международного сотрудничества между учеными и инженерами, занимающимися вопросами механики и механизмов разрушения, усталости и прочности твердых частиц. Джон Нотт являлся постоянным участником МКР, что способствовало установлению международных связей с другими учеными мира и признанию национальными научными обществами ряда различных стран.
На заседании МКР-4, состоявшемся в Университете Ватерлоо (Канада), в 1977 году, Джон был приглашен выступить с пленарной лекцией на тему "Микромеханизмы разрушения и вязкость разрушения инженерных сплавов".[20] На период с 1977 по 1981 гг. Джон был избран членом издательского комитета МКР. Джон Нотт стал почетным членом МКР в 1984 году, был избран президентом МКР на период 1993 – 1997 гг..
Участие Джона в работе TAGSI (техническая консультационная группа по структурной целостности) описано ниже, в разделе, посвященном внешней деятельности и консультационной работе. Порядок работы TAGSI заключался в том, что одна из организаций-спонсоров обращается к группе с просьбой предоставить экспертную консультацию в форме технического доклада по конкретному техническому вопросу, представляющему интерес для этого спонсора. Особое значение в этой серии работ имели публикации, посвященные влиянию облучения на механические свойства сосудов реактора высокого давления из ферритной стали (RPV).[21]
Британский форум по инженерной структурной целостности (FESI) является членской организацией по инженерной структурной целостности (ESI), спонсируемой группой промышленных компаний, и распространяет передовую практику и новые разработки в области ESI среди ученых и практиков в различных отраслях промышленности. Джон был членом совета FESI, а затем членом старшей консультативной группы, и далее – директором FESI в 2011 году. Джон на постоянной основе публиковал обзорные статьи для бюллетеня FESI, а также выступал с рядом лекций на конференциях FESI, в частности, когда FESI и TAGSI сформировали связи для продвижения совместных конференций. Симпозиум TAGSI-FESI за 2018 год под названием "Структурная целостность и материалы в атомной электростанции", состоявшийся 18 апреля 2018 года, был посвящен памяти профессора Джона Нотта.
В одной из своих последних публикаций Джон опубликовал превосходную обзорную статью под названием "Хрупкое разрушение в структурных сталях"[22] для тематического издания Философских трудов Королевского Общества.
В течение 10 лет Джон был редактором журнала «Наука и технологии».
Знания и опыт Джона пользовались большим спросом у многих технических и консультативных комитетов, в частности, по гражданской и оборонной ядерной энергетики, а также авиационных технологий. Джон Нотт был удостоен Ордена Британской Империи за достижения в области ядерной безопасности в 2004 году.
Джона часто приглашали в качестве независимого советника по гражданской ядерной промышленности. Он был избран в комитет по обеспечению безопасности систем реактора с водой под давлением (LWRSG). Этот комитет фактически пришел к выводу, что системы реакторов с водой под давлением можно сделать безопасными для гражданского производства электроэнергии, при условии, что материалы, производство и системы контроля были приняты во всем мире.
В 1988 году доктор Б. Л. Эйр (член Королевского общества с 2001 г.) высказал предложение различным сторонам в гражданской атомной энергетике о необходимости создания независимого консультативного комитета для предоставления рекомендаций по вопросам структурной целостности для ядерной промышленности, и это привело к созданию TAGSI. Джон был одним из основателей комитета и занимал пост председателя с 2010 по 2017 год.
Джон был членом Консультативного комитета по ядерной безопасности (NuSAC) с 1991 по 2005 год.
В 2002 году Инспекция по ядерным установкам (ныне Управление по ядерному регулированию, ONR) приняла решение о создании Технического консультативного совета по графиту (GTAC). Джон оставался участником этого совета вплоть до своей смерти.
Джон являлся членом группы исследовательских программ Министерства обороны США в отношении атомных силовых установок для подводных лодок с 2002 по 2016 год.
Благодаря опыту выступления в качестве руководителя аспирантов BWRA в Кембриджском университете, его собственным исследованиям в аспектах сварочной металлургии и его обширному вкладу в исследования разрушения, Джон стал членом Исследовательского совета TWI, и он постоянно входил в этот совет с 1989 года.
Авиадвигатели являются примером очень сложных деталей машин, в которых используются сложные материалы, работающие в диапазоне высоких температур и требующие специальных производственных процедур. Роллс-Ройс является одним из трех ведущих мировых производителей и поставщиков авиационных двигателей. В рамках своей стратегии обеспечения соответствия программ исследований и разработок будущим потребностям развития в течение нескольких лет Роллс-Ройз руководил работой ряда консультативных советов с участием небольших групп независимых экспертов для консультирования своего главного директора по технике и технологиям. Джон был приглашен в Консультативный совет по материалам и обработке (позже Консультативный совет по материалам, производству и конструкциям) в 1987 году, и он исполнял обязанности председателя с 2000 года до своего ухода из правления в 2011 году.
Джон Нотт имел общительный характер и обладал острым чувством юмора, часто устраивал обеды на конференциях со стихами, написанными им о конкретном событии и о других участниках.
Джон был преданным приверженцем традиционного джаза. Его последняя статья в журнале «Материаловедение и технология» называлась «Выход – с тромбонами».[23] В этой статье он сослался на походную мелодию «76 тромбонов» из мюзикла «Музыкальный человек» 1957 года в связи с его 76-летним возрастом, когда он ушел с должности редактора.
Джон был дважды женат: сначала на Крис (женат в 1963 году, развелся в 1986 году), а затем - на Сью (женат в 1990 году), который пережила его. Он имел двух сыновей от первого брака – Уильям (р. 1965) и Эндрю (р. 1966), – и двух пасынков, Пол и Джеймс, от второго брака. Он любил разгадывать кроссворды, и однажды под псевдонимом «Гурман» составил кроссворд для продовольственного журнала, который вел один из его сыновей, настолько трудный, что единственно правильные решения были представлены его женой и другим сыном! Он также был любителем театра, музыки и литературы.
Джон получил травмы в результате двух падений, в 2012 и 2015 годах, второе оставило его полностью парализованным с травмами позвоночника. Хотя он находился в больнице более 28 месяцев, он полностью сохранил свои умственные способности и мог участвовать в технических дискуссиях и публикациях вплоть до своей смерти.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.