The new science of strong materials

Часть
1
http://vivovoco.rsl.ru/VV/PAPERS/TECHNICS/GORDON.1/PART01.HTM
кованых железных плит
,
а отчасти оттого
,
что не было надежной теории балок
.
Между прочим
,
об уровне расчетов на
прочность в то время можно судить по тому
,
что форма линии цепей для упомянутого моста определялась не расчетным
путем
,
а на специально построенной большой модели моста
,
переброшенной через овраг
.
Лет тридцать спустя Роберт Стефенсон
(1803–1859)
уже имел в своем распоряжении листы котельной стали
;
кроме того
,
он верил своим расчетам
.
Ему принадлежит блестящая идея
* 
изготовить из листов железа балку в виде полого короба и
пустить внутри нее поезда
.
Так
,
в
1850 
году был построен недалеко от телфордова моста железнодорожный мост через
Менай
.
Каждая балка Стефенсона весила
1500 
т
,
они были собраны на берегу
,
за тем спущены на плотах на воду
,
установлены на плаву поперек узкого бурлящего потока между опорами
,
после чего примитивные гидравлические
домкраты за несколько приемов подняли всю конструкцию метров на тридцать к опорам
.
Хотя вся операция проводилась
с полным пониманием дела
,
она не лишена была элементов риска
;
по тем временам это был выдающийся подвиг
.
*
В действительности эту честь он должен разделить со своим коллегой Вильямом Фэйрбэрном
.
Несколько позже Стефенсона одолели сомнения
,
и было предложено укрепить мост
,
подвесив трубу на цепях
,
но это
оказалось совершенно излишним
.
Оба моста по сей день стоят рядом
-
превосходные образцы использования растяжения
и изгиба в технике
.
Подвесной мост Телфорда вначале был недостаточно жестким
,
штормовые ветры
,
гулявшие вдоль
пролива
,
угрожающе раскачивали его
.
Рассказывают
,
как однажды зимней ночью лошади почтовой кареты не смогли
удержаться на ногах
,
и во избежание неприятностей пришлось срочно пережигать постромки огнем фонаря
.
После этого
случая мост был укреплен
,
и в таком виде он служит до сих пор
.
Недостаточная жесткость подвесных мостов делает их
непригодными для железнодорожных целей
:
поезд может сойти с рельсов
.
Именно поэтому Стефенсон и Брюнель
(1806–
1859)
разработали для больших пролетов балочные мосты
.
Но хотя трубчатый мост через Менай имеет великолепную
жесткость и никогда не вызывал беспокойства
,
в настоящее время подобные мосты имеют решетчатую конструкцию
.
Такие мосты экономичнее как в постройке
,
так и в эксплуатации
.
Корабль также представляет собой длинную закрытую с двух сторон трубу
,
которой назначено плавать
.
Отличие такой
конструкции от стефенсонова моста по существу невелико
.
Корпус корабля порой не выдерживает веса двигателей
,
груза
,
топлива
,
которые он несет
,
и изгибается
.
Глядя на стоящее у причала судно трудно себе представить
,
что его можно
разрушить неосторожной или неравномерной загрузкой трюмов и цистерн
.
Однако такие трагедии случались довольно
часто и
,
судя по всему
,
не исключены и в будущем
.
В сухом доке корабль тщательнейшим образом устанавливается на
специальные килевые подставки
,
чтобы корпус опирался на них равномерно
,
но в плавании такие равномерные опоры
отсутствуют
.
Корабль может быть поднят двумя мощными волнами за нос и корму
,
а его середина окажется без опоры
.
Бывает и так
,
что самая мощная волна может оказаться под центральной частью корпуса
.