ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Теория упругости в Германии за последнюю треть XIX века из "История науки о сопротивлении материалов " Фойхт родился в Лейпциге (Саксония). Здесь он получил среднее образование и приступил к занятиям в университете. В 1870 г. он был призван в Саксонскую армию и в составе ее принимал участие в франко-прусской войне 1870—1871 гг. По окончании ее он решил поступить в Кенигсбергский университет, где вошел в руководимый Нейманном класс лабораторной физики. Заинтересовавшись теорией упругости, он избрал темой своей докторской диссертации (1874) упругие свойства каменной соли. В 1875 г. он стал доцентом Кенигсбергского университета, разгрузив частично Нейманна от его преподавательских обязанностей. [c.411] Большой интерес среди инженеров вызвала серия экспериментальных исследований, проведенных Фойхтом и его учениками с целью разъяснить понятия, относящиеся к прочности материалов. Работая на образцах, вырезанных из крупных кристаллов каменной соли, Фойхт нашел, что сопротивление растяжению весьма сильно зависит от ориентации оси образца относительно кристаллографических осей. Оно зависит также и от характера поверхности образца. Фойхт показал, что легкое травление боковой поверхности стеклянных образцов приводит к резкому повышению их сопротивления. Равным образом им было показано, что при неоднородном поле напряжений сопротивление в точке зависит не только от величины напряжений в этой точке, но также и от степени их изменений от точки к точке. Сравнивая, например, предельные сопротивления растяжению изгиба для каменной соли и для стекла, он находит, что наибольшее напряжение разрушения при изгибе почти вдвое превышает соответствующее напряжение при разрыве. Много испытаний было проведено им в условиях сложного напряженного состояния с той целью, чтобы проверить теорию Мора. Все эти испытания выполнялись на хрупких материалах, и результаты их не совпадали с теорией. Фойхт пришел к заключению, что вопрос о физической сущности прочности слишком сложен и что построить единую теорию, которую можно было бы с успехом применять ко всем видам строительных материалов, невозможно. [c.413] Весьма существенные успехи были достигнуты в рассматриваемый период Г. Герцем ). Генрих Рудольф Герц (1857—1894 родился в Гамбурге, в состоятельной семье адвоката. С юности он проявлял большие способности к занятиям, а также склонность к практической механике. Обучение в средней школе он совмещал с посещением по вечерам технического училища. [c.414] В октябре 1878 г. Герц нача.т1 работать в физической лаборатории Гельмгольца благодаря ранее приобретенному дома и в Мюнхене опыту он оказался хорошо подготовленным к этой работе и быстро добился успехов. Философским факультетом университета в то время был объявлен для студентов конкурс на премию за работу по электродинамике, и Герц решился выступить с самостоятельным научным исследованием па эту тему. Из его писем к родителям мы узнаем об обстоятельствах его первой встречи с Гельмгольцем и о предварительном обсуждении ими проблемы. Герц произвел весьма благоприятное впечатление на Гельмгольца, который отвел ему отдельную комнату и снабдил необходимым оборудованием для работы. Гельмгольц проявлял живой интерес к опытам молодого человека и ежедневно посещал его комнату, чтобы обсудить продвижение выполненной им работы. Очень скоро Герц проявил себя первоклассным экспериментатором. В течение зимы 1878—1879 г. работа была закончена, и Герц получил за нее золотую медаль университета. Он продолжал работать в области электродинамики и в январе 1880 г. представил диссертацию на докторскую степень, которую он получил с редким отличием summa сит laude ( с наивысшей похвалой ). [c.415] Генрих Рудольф Герц. [c.415] В частных случаях и составил таблицу для упрощения вычислений в практических расчетах. Далее, он распространил свою теорию на удар и вывел формулы для определения продолжительности удара двух шаров и возникающих при этом напряжений. Работа эта привлекла внимание не только физиков, но также и инженеров, и по их просьбе он подготовил эту работу в новой редакции ), добавив туда описание своих опытов по сжатию стеклянных образцов и круговых цилиндров. Покрывая один из образцов до сжатия тонким слоем сажи. Герц получал очертание поверхности контакта в виде эллипса, оси которого можно было точно измерить. Таким путем он смог дать экспериментальное доказательство своей теории. [c.416] Исследуя сжатие упругих тел. Герц заинтересовался и твердостью материалов. Применявшиеся тогда методы ее измерения его не удовлетворяли ), и он ввел собственное определение твердости. Он отстаивал необходимость применять для измерения твердости такие образцы, у которых контур поверхности контакта получается в виде окружности, и чтобы этого достигнуть, он пользовался шаром определенного радиуса, вдавливая его в плоскую поверхность тела из изучаемого материала. За меру твердости он принял ту нагрузку, под которой в испытуемом материале возникала остаточная пластическая деформация. Применяя это определение в исследовании твердости стекла (остающегося упругим до мгновения разрушения), он принял в качестве меры твердости этого материала нагрузку, под которой появлялась первая трещина по контуру поверхности контакта. Метод Герца не получил признания, так как для пластичных материалов чрезвычайно трудно установить, под какой именно нагрузкой в них начинает возникать остаточная деформация ). [c.416] В которой высота волны быстро снижается с увеличением расстояния от точки приложения нагрузки. Он пришел таким путем к парадоксальному выводу, что пластинку более тяжелую, чем вода, можно сделать плавучей, нагрузив ее в центре. Истолковывается этот парадокс тем, что в результате изгиба пластинка приобретает форму оболочки и получает поэтому способность вытеснять больше воды, чем количество, эквивалентное ее собственному весу. [c.417] В том же самом году Герц решил другую важную задачу теории упругости )—о загружении длинного цилиндра сплошными нагрузками, действующими нормально к его оси с постоянной но ее длине интенсивностью. Он находит общее решение задачи и в качестве ее частного примера исследует распределение напряжений в цилиндрических катках, подобных тем, что применяются в конструкциях подвижных опор в мостах. [c.417] В 1883 г., после трех лет работы в качестве ассистента в лаборатории Гельмгольца, Герц занял место преподавателя в Кильском университете, а в 1855 г. был избран профессором физики в Политехнический институт в Карлсруэ. Там он сделал свое знаменитое открытие по электродинамике. Он обнаружил распространение электромагнитных волн в пространстве и указал, что эти волны сходны с волнами света и тепла, дав, таким образом, экспериментальное доказательство математической теории Максвелла. В 1889 г. Герц был избран на кафедру физики Боннского университета. Здесь он работал над вопросами электрического разряда в разреженных газах и написал книгу о принципах механики. Это было его последним трудом, так как в январе 1894 г. он умер. Хотя теория упругости занимала в научных достижениях Герца сравнительно скромное место, мы все же обязаны ему решением ряда трудных проблем, представлявших, к тому же, и большое практическое значение. В последующем построенная Герцем теория сжатия упругих тел нашла широкое применение в железнодорожной технике и в машиностроительном проектировании ). [c.417] Во второй своей работе ) Похгаммер исследует изгиб балки силами, распределенными по ее боковой поверхности он показывает, что нейтральная ось балки не проходит ч ерез центры тяжести ее поперечных сечений и что обычная элементарная формула для напряжений при изгибе дает лишь первое приближение. Он вычисляет более точное приближение для консоли круглого сечения под нагрузкой, равномерно распределенной по ее верхней образующей. Свой метод Похгаммер распространяет на балку, имеющую вид полого цилиндра, и на кривые брусья. [c.418] Вернуться к основной статье