William John Macquorn Rankine
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William John Macquorn Rankine (1820 - 1872): Ingeniero y físico escocés. Contribuyó a dar una orientación moderna a la técnica de las construcciones y a la ingeniería mecánica, sistematizando sobre bases racionales las muchas nociones y hábitos de trabajo que habían ido evolucionando con la práctica.
Biografía
William John Macquorn Rankine nació el día 5 de julio de 1820 en Edimburgo, Escocia; hijo de David Rankine, teniente del Ejército Británico, y Barbara Grahame. Rankine, debido a su mala salud, fue educado en su hogar. De 1928 a 1929 asistió a la Academia Ayr, por un tiempo muy breve, a la Escuela Superior de Glasgow. Alrededor de 1830 la familia se mudó a Edimburgo, donde en 1834 empezó a estudiar en la Academia Naval con el matemático George Lees.
Tras su retornó a Edimburgo comenzó a trabajar de asistente de su padre, también ingeniero y retirado del ejército, en la Ferroviara Edinburgh y Dalkeith, hasta ser nombrado catedrático de Ingeniería Civil y mecánica de la Universidad de Glasgow el año 1855, cargo en el que permanecería hasta su muerte el 24 de diciembre de 1872 en Escocia.
Rankine fue fundamental en la formación del 2º Cuerpo de Fusileros Voluntarios de Lanarkshire en la Universidad de Glasgow en julio de 1859, convirtiéndose en Mayor en 1860 después de formarse en la primera compañía del 2º Batallón del 1º Cuerpo de Fusileros Voluntarios de Lanarkshire, puesto que ocupó hasta 1864, cuando renunció debido a la presión de trabajo relacionado con la arquitectura naval.
Aportes fundamentales
- Propuso en 1843 una teoría para explicar las roturas por fatiga que se producían en los ejes de los ferrocarriles, que posteriormente serviría a Wöhler para sistematizar métodos de cálculo válidos que aún hoy día se siguen empleando para el diseño mecánico. Igualmente propuso una teoría de fallo bajo carga estática (curva de Rankine), que actualmente no se emplea, pero que sigue siendo válida para materiales frágiles.
- En 1856, Rankine desarrolló su teoría sobre el comportamiento de las arenas. Rankine fue pionero de los estudios de plasticidad.
- En 1857 define un estado tensional, (conocido como el estado de Rankine), correspondiente a una zona plastificada, en la cual las dos familias de líneas características son rectas. Supone todo el semiespacio en plasticidad, en equilibrio límite.
- En 1857, publica su investigación On the Stability in Loose Earth, su contribución más importante a la mecánica del suelo y al estudio del comportamiento del suelo, en la que propone un método de cálculo para dimensionar muros de contención mediante el la determinación de los empujes del terreno. En su teoría, Rankine no consideró la cohesión aunque sabía de su existencia. Por lo anterior, se considera que la teoría de empuje presentada por Rankine es elegante, pero en la práctica aplica simplificaciones muy generales. El supone un suelo granular, homogéneo e incompresible en el desarrollo de su teoría, despreciando la fricción entre el muro de contención y el suelo.
- En 1859 publica el Manual of Steam Engine, en el que realiza importantes contribuciones a la termodinámica estableciendo el ciclo que lleva su nombre Ciclo de Rankine para el funcionamiento de las máquinas de vapor, e ideando la escala de temperaturas Rankine, una escala absoluta o termodinámica, cuyo grado es igual a un grado Fahrenheit.
Artículos y publicaciones
- 1850 - Mechanical Action of Heat.
- 1853 - On the General Law of Transformation of Energy.
- 1858 - Manual of Applied Mechanics.
- 1859 - Manual of the Steam-engine and Other Prime Movers.
- 1861 - On the Thermodinamic Theory of Waves of Finite Longitudinal Disturbance.
- 1861 - Manual of Civil Engineering.
- 1869 - Manual of Machinery and Millwork.
Reconocimientos
- En 1853 es nombrado miembro de la Royal Society.
- En 1854 recibe la medalla de oro de la Royal Society of Edinburgh.
- En 1857 es nombrado primer presidente del Instituto de Ingenieros de Escocia.
- Un cráter de la Luna lleva su nombre.
Fuentes
- Artículo: William John Macquorn Rankine disponible en biografiasyvidas consultado el 16 de febrero de 2012.
- Artículo: William John Macquorn Rankine disponible en wikipedia consultado el 16 de febrero de 2012.
- Artículo: Historia de la Geotecnia - Precursores de la Ingeniería Geotécnica disponible en geotecnia-sor consultado el 16 de febrero de 2012.
