William John Macquorn Rankine
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William John Macquorn Rankine (1820 - 1872): Ingeniero y fisico 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.
Sumario
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 (1830). 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 retornó a Edimburgo comenzó a trabajar de asistente de su padre, también ingeniero y retirado del ejército, en la Edinburgh & Dalkeith Railway, 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.
Aportes
Rankine 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.
Rankine 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 para el funcionamiento de las máquinas de vapor, e ideando la escala de temperaturas Rankine.
Ver además
- Ciclo_de_Rankine
