Alan Arnold Griffith: differenze tra le versioni

È conosciuto soprattutto per i suoi studi sulla [[Tensione (fisica)|tensione]] e sulla [[Rottura (fisica)|rottura]] nei metalli, nota in particolare come [[Rottura a fatica|rottura a fatica]], e per essere stato uno dei primi a sviluppare una base teorica consistente per i [[Motore a reazione|motori a reazione]].

Alcuni dei primi lavori di Griffith rimangono a tutt'oggi ampiamente in uso. Nel [[1917]], insieme a [[G. I. Taylor]], propose l'uso di una patina di sapone come metodo di studio dei problemi di tensione. In questo metodo, una bolla di sapone viene "stirata" tra diversi fili che rappresentano i margini dell'oggetto da studiare, e la colorazione della superficie della bolla mostra le linee di tensione. Questo metodo, con altri simili, venne usato fino agli [[Annianni 901990|anni '90novanta]], quando divennero disponibili [[Computer|computer]] con potenze tali da consentire il calcolo di tali linee con metodi numerici.

Griffith è ancora più conosciuto per uno studio teorico sulla natura della tensione e della rottura nei metalli. All'epoca, veniva generalmente accettato che la resistenza di un materiale fosse pari a '''E/10''', dove '''E''' rappresenta il [[Modulo elastico|modulo elastico]] o [[Modulo di Young|modulo di Young]] per tale materiale. Tuttavia era ben noto che questi materiali spesso arrivavano a rottura a valori anche 1.000 volte inferiori di quello così calcolato. Griffith scoprì che esistevano numerose [[Microfrattura|microfratture]] in ogni materiale, e ipotizzò che queste microfratture abbassassero la resistenza complessiva del materiale stesso. Questo avviene perché qualsiasi vuoto in un materiale solido provoca una concentrazione della tensione, il che porta la tensione stessa a raggiungere il valore E/10 all'altezza della microfrattura molto prima di quanto avvenga per il solido nel suo insieme.

Il lavoro, pubblicato nel [[1920]], produsse cambiamenti sostanziali in molte industrie. In questo modo, improvvisamente, l'indurimento dei materiali dovuto a processi come la [[Laminazione a freddo|laminazione a freddo]] non fu più misterioso. I progettisti di velivoli compresero immediatamente il motivo per cui i loro progetti andavano a rottura anche se erano stati costruiti molto più forti di quanto fosse necessario, e subito iniziarono a lavorare i metalli usati in modo da rimuovere le microfratture. Il risultato fu una serie di progetti particolarmente riusciti negli [[Annianni 301930|anni '30trenta]], come il [[Boeing 247]]. Questa ricerca venne successivamente generalizzata negli [[Annianni 501950|anni '50cinquanta]] da [[G. R. Irwin]], applicandola a quasi tutti i materiali, non soltanto quelli rigidi.

Nel [[1926]] Griffith pubblicò una ricerca, ''An Aerodynamic Theory of Turbine Design''. Egli dimostrò che il misero rendimento delle turbine esistenti era dovuto a un difetto del loro disegno, che portava le pale a lavorare ''in stallo'', e propose una forma [[Aerodinamica|aerodinamica]] per le pale che avrebbe aumentato il loro rendimento in misura rilevante. La pubblicazione proseguiva descrivendo un [[Motore|motore]] che utilizzava un [[Compressore assiale|compressore assiale]] ed una [[Turbina|turbina]] a due stadi, il primo dei quali dava energia al compressore, mentre il secondo era un condotto di potenza destinato a dare energia al [[Propellente|propellente]]. Questo primo progetto rappresentò il precursore del [[Motore a turbina|motore a turbina]]. Conseguentemente alla pubblicazione dello studio, l'[[Aeronautical Research Committee]] finanziò un esperimento in scala ridotta con un compressore assiale ed una turbina assiale, entrambi ad un solo stadio. Il lavoro fu completato nel [[1928]] con un progetto di prototipo funzionante, ma per qualche motivo l'esperimento fu sospeso a quel punto.

Più o meno nello stesso periodo [[Frank Whittle]] espose le sue tesi sui motori a turbina, utilizzando un [[Compressore centrifugo|compressore centrifugo]] e una turbina monostadio, in cui l'energia residua nei gas di scarico veniva utilizzata per fornire direttamente energia al velivolo. Whittle mandò la sua ricerca al Ministero dell'Aeronautica nel [[1930]], dove venne passato a Griffith per una valutazione. Dopo avere evidenziato un errore nei calcoli di Whittle, egli disse che l'ampia superficie frontale del compressore l'avrebbe reso inutilizzabile per l'uso aeronautico e che i gas di scarico stessi avrebbero fornito una spinta scarsa. Il Ministero dell'Aeronautica rispose quindi a Whittle dicendo di non essere interessato al progetto. Whittle si sentì mortificato, ma fu convinto da [[Johnny Johnson]] a sviluppare comunque l'idea. Fortunatamente, Whittle brevettò il suo progetto nel [[1930]] e fu in grado di avviare la [[Power Jets]] nel [[1935]] per svilupparlo.

Griffith divenne il principale consulente scientifico nell'ambito del nuovo ''Air Ministry Laboratory'' a [[South Kensington]]. In quei laboratori inventò una [[Turbina a gas|turbina a gas]] detta ''a controflusso'', la quale utilizzava un compressore con due [[Rotore|rotori]] aventi verso di rotazione opposto, posti l'uno all'interno dell'altro, in contrapposizione con tutti i progetti usuali in cui il compressore soffiava l'aria contro uno [[Statore|statore]], sostanzialmente un disco palettato fisso. L'effetto sul rendimento della compressione fu notevole, ma altrettanto consistente era l'effetto sulla complessità del motore. Nel [[1931]] Griffith tornò al RAE per occuparsi della ricerca sui motori, ma fu solo nel [[1938]], quando divenne capo del Dipartimento Motori, che effettivamente partì il lavoro sullo sviluppo di un motore a flusso assiale. Affiancato da [[Hayne Constant]], iniziò a lavorare al suo progetto iniziale senza controflusso, lavorando insieme alla fabbrica di turbine a vapore [[Metropolitan-Vickers]] (Metrovick).

Griffith entrò a far parte della [[Rolls-Royce]] nel [[1939]] e ci lavorò fino al [[1960]]. Egli progetto il [[Turboreattore|turboreattore]] assiale AJ.65 che condusse allo sviluppo del [[Motore Avon]], il primo turboreattore assiale mai prodotto dalla stessa Rolls-Royce. Griffith portò inoltre avanti ricerche pionieristiche sulla tecnologia del decollo ed atterraggio verticali, culminate nello sviluppo di un apparato per la regolazione della spinta.