Инженерная байка про смычок
Oct. 2nd, 2014 10:54 am![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
22sobaki.livejournal.com posting in ![[community profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/community.png){kind=small}
engineering_ruЗачем инженеру путей сообщения смычок?
Не только для того, чтобы скрасить вечер игрой на скрипке. Смычок может стать инструментом при исследовании мостовых конструкций.
1841 год. В стране начинает строиться первая протяженная железная дорога — Петербурго-Московская. Там планируется построить 184 моста, многие из которых станут самыми длинными и сложными с нашей стране.
Консультировать русских инженеров путей сообщения пригласили опытного американского железнодорожника Джорджа Уистлера. Из штатов он привез последнюю разработку — мосты системы Гау
1 - опорная стойка; 2 - стальной тяж; 3,4 - раскосы; 5 - верхний пояс; 6 - нижний пояс; 7 - узловые подушки
Еще древнеримские строители понимали: чтобы придать устойчивость стоечно-балочной системе, необходимо дополнить ее раскосами. Такая конструкция, состоящая из треугольных элементов, называется ферма (от лат. firmus - прочный).
Строя новый мост и выбирая размеры его частей, американцы опирались на предыдущий опыт. В частности, раскосы они делали одинаковыми.
Но инженер путей сообщения Дмитрий Иванович Журавский не хотел слепо копировать штатовский образец и сначала разработал способ определения сил, сжимающих и растягивающих составные части фермы и каждый отдельный стержень при проходе поезда.
Журавский пришел к выводу, что нет нужды делать все стойки одного и того же размера - по его расчетам тяжи и раскосы, ближайшие к середине пролета, испытывают усилия меньше, чем расположенные около опор, и, стало быть, их можно делать тоньше.
Уистлер посчитал выводы русского не слишком убедительными, но Журавский придумал способ доказать свою правоту.
Он построил небольшую модель фермы, заменив стойки проволоками одинаковой толщины. Нагрузив модель, Журавский стал водить смычком обыкновенной скрипки по этим проволокам, и тогда все смогли услышать, что проволоки вблизи опор давали более высокий тон, чем находившиеся в середине - следовательно, они были натянуты сильнее.
© фото "Окрестности Петербурга"
Все крупные мосты на Петербурго-Московской дороге были построены на основе теории расчета Журавского. Среди них — Веребьинский (500 м) и Мстинский (550 м).
С сайта «Москва глазами инженера» по наводке![[livejournal.com profile]](https://www.dreamwidth.org/img/external/lj-userinfo.gif)
anirik_01
Не только для того, чтобы скрасить вечер игрой на скрипке. Смычок может стать инструментом при исследовании мостовых конструкций.
1841 год. В стране начинает строиться первая протяженная железная дорога — Петербурго-Московская. Там планируется построить 184 моста, многие из которых станут самыми длинными и сложными с нашей стране.
Консультировать русских инженеров путей сообщения пригласили опытного американского железнодорожника Джорджа Уистлера. Из штатов он привез последнюю разработку — мосты системы Гау
1 - опорная стойка; 2 - стальной тяж; 3,4 - раскосы; 5 - верхний пояс; 6 - нижний пояс; 7 - узловые подушки
Еще древнеримские строители понимали: чтобы придать устойчивость стоечно-балочной системе, необходимо дополнить ее раскосами. Такая конструкция, состоящая из треугольных элементов, называется ферма (от лат. firmus - прочный).
Строя новый мост и выбирая размеры его частей, американцы опирались на предыдущий опыт. В частности, раскосы они делали одинаковыми.
Но инженер путей сообщения Дмитрий Иванович Журавский не хотел слепо копировать штатовский образец и сначала разработал способ определения сил, сжимающих и растягивающих составные части фермы и каждый отдельный стержень при проходе поезда.
Журавский пришел к выводу, что нет нужды делать все стойки одного и того же размера - по его расчетам тяжи и раскосы, ближайшие к середине пролета, испытывают усилия меньше, чем расположенные около опор, и, стало быть, их можно делать тоньше.
Уистлер посчитал выводы русского не слишком убедительными, но Журавский придумал способ доказать свою правоту.
Он построил небольшую модель фермы, заменив стойки проволоками одинаковой толщины. Нагрузив модель, Журавский стал водить смычком обыкновенной скрипки по этим проволокам, и тогда все смогли услышать, что проволоки вблизи опор давали более высокий тон, чем находившиеся в середине - следовательно, они были натянуты сильнее.
© фото "Окрестности Петербурга"
Все крупные мосты на Петербурго-Московской дороге были построены на основе теории расчета Журавского. Среди них — Веребьинский (500 м) и Мстинский (550 м).
С сайта «Москва глазами инженера» по наводке
anirik_01
![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
no subject
Date: 2014-10-02 07:02 am (UTC)Спасибо за пост.
no subject
Date: 2014-10-02 07:07 am (UTC)no subject
Date: 2014-10-02 07:16 am (UTC)no subject
Date: 2014-10-02 07:47 am (UTC)no subject
Date: 2014-10-02 08:03 am (UTC)no subject
Date: 2014-10-02 09:18 am (UTC)Извините, но глаза просто вытекли...
no subject
Date: 2014-10-02 09:26 am (UTC)Там к любому посту можно комментарий оставить.
no subject
Date: 2014-10-02 09:36 am (UTC)Выглядело это вот так.
no subject
Date: 2014-10-02 04:15 pm (UTC)no subject
Date: 2014-10-02 05:48 pm (UTC)no subject
Date: 2014-10-02 06:00 pm (UTC)no subject
Date: 2014-10-02 07:57 am (UTC)no subject
Date: 2014-10-02 09:09 am (UTC)no subject
Date: 2014-10-02 08:15 am (UTC)Мне казалось, что любой инженер должен сходу понимать, как в балке с распределенной нагрузкой меняются касательные напряжения (грубо говоря, усилие на срез).
А если не понимает, то такому инженеру и звук от смычка не поможет.
no subject
Date: 2014-10-02 08:37 am (UTC)no subject
Date: 2014-10-02 08:52 am (UTC)Просто в данной конструкции, чтобы качественно разобраться, знания сопромата вообще не нужны. Выбрасывается половина связей и рассматривается упрощенная задача - балка с решеткой из равносторонник треугольников с шарнирами в узлах. Будет статически определимая конструкция. Чтобы понять усилия, ничего, кроме умения вектора складывать, не потребуется.
no subject
Date: 2014-10-02 08:55 am (UTC)no subject
Date: 2014-10-02 11:36 am (UTC)no subject
Date: 2014-10-03 07:42 am (UTC)no subject
Date: 2014-10-02 08:18 am (UTC)no subject
Date: 2014-10-02 09:01 am (UTC)Скажите лучше как мостовик: на последней фотке вроде раскосы в центре и у опор одинаковой толщины. Просто не видно?
no subject
Date: 2014-10-02 09:16 am (UTC)По геометрии не скажу, они могут быть геометрически одинаковы, но сечение материала из которого изготовлен элемент будет разное.
no subject
Date: 2014-10-02 09:48 am (UTC)Да и сами мосты на фотографиях, честно говоря, то еще убожество. Ну ладно нормальных методов расчета не было, но что мешало построить модель из палок и веревок и поубирать лишнее?
no subject
Date: 2014-10-02 11:46 am (UTC)А что, и правда есть такое выражение "русский способ"?
no subject
Date: 2014-10-02 04:44 pm (UTC)no subject
Date: 2014-10-02 06:07 pm (UTC)no subject
Date: 2014-10-02 11:47 am (UTC)Человек вывел верную теорию и доказал её весьма оригинальным способом.
- Что не так?
Он дал в руки человечеству инструмент, позволяющий уменьшить и расход материала и, что ещё важнее - вес конструкции. А уж тот, будет строить пусть считает что ему выгоднее - экономить на материалах или сэкономить время на расчётах и на более быстрой сборке фермы из унифицированных элементов.
А когда чуть-чуть проявили фантазию - на основе той же методики расчёта потом стали уменьшать и количество распорок и делать куда более лёгкие распорки не из цельного листа, а с "дырками". Тут уж экономия стала заметна даже невооружённым взглядом.
Дать волю таким как вы - до сих пор не знали что такое калькулятор, а строили бы методом "научного втыка", экспериментируя на палках и верёвках.
no subject
Date: 2014-10-02 01:13 pm (UTC)no subject
Date: 2014-10-02 10:12 am (UTC)кстати, эти все расчетные вещи в части сопромата/стр мех они наши исключительно, или зарубеж тж. распространились?
нопремер, во франции изучают le principe Gouravsky?
no subject
Date: 2014-10-02 11:15 am (UTC)no subject
Date: 2014-10-02 12:08 pm (UTC)no subject
Date: 2014-10-03 06:41 am (UTC)no subject
Date: 2014-10-03 07:54 am (UTC)no subject
Date: 2014-10-02 02:31 pm (UTC)no subject
Date: 2014-10-02 02:49 pm (UTC)no subject
Date: 2014-10-02 06:23 pm (UTC)no subject
Date: 2014-10-03 07:52 am (UTC)no subject
Date: 2014-10-02 06:54 pm (UTC)no subject
Date: 2014-10-03 08:06 am (UTC)no subject
Date: 2014-10-08 05:35 pm (UTC)no subject
Date: 2014-10-08 08:35 pm (UTC)