Механика в XIX веке

Итак, мы в XIX веке. Промышленный переворот в Англии и развитых европейских странах — Франции, Германии, Италии уже давно закончился. В России он оканчивается лишь во второй половине века индустрия здесь еще очень отсталая, мало машиностроительных заводов, лишь недавно открыты два технологических института — Петербургский и Московское техническое училище, поэтому инженеров-механиков можно пересчитать по пальцам, и не все промышленники их берут па работу одни удовлетворяются доморощенными приказчиками и мастерами, а другие, связанные с иностранным капиталом, хотят иметь на заводах инженеров заграничной выучки. [c.9]

Кинематика как отдельный раздел теоретической механики возникла в XIX веке по инициативе Ампера (1775— 1836). [c.10]

К. Следует сказать, что вопрос о количестве независимых констант, характеризующих упругое поведение материала, был предметом длительной дискуссии в XIX веке. Вслед за С. Пуассоном все ведущие ученые французской школы механиков — Л. Навье, О. Коши, Д. Ламе, Б. Клапейрон и др. — считали, что упругие свойства изотропного тела определяются одной константой, а коэффициент Пуассона независимо от материала всегда равен 1/4. Английский ученый Джордж Грин (1793-1841), впервые в явной форме отказавшийся от молекулярного подхода и рассматривавший деформируемое тело как сплошную среду, пришел к выводу, что упругое поведение изотропного материала должно характеризоваться двумя независимыми константами. Дальнейшие многочисленные экспериментальные исследования, проводившиеся многими учеными, подтвердили точку зрения Д. Грина. [c.122]

Развитие аналитической механики в XIX в. прошло в значительной мере под влиянием работ Гамильтона. Все результаты, найденные различными учеными, были в той или иной мере указаны в двух мемуарах Гамильтона. Существенно новые идеи вошли в аналитическую механику в 80-х годах прошлого века благодаря исследованиям А. Пуанкаре по небесной механике. [c.35]

Что касается тел, не являющихся модельными материальными точками и не представляющих собой тела абсолютно твердые, какими в действительности и являются все реально существующие небесные тела, то в XIX веке небесная механика ограничивалась только рассмотрением приливных движений и вопросами о существовании фигур равновесия вращающихся идеальных жидкостей, частицы которых взаимно притягиваются по закону Ньютона. [c.327]

Теория оболочек представляет собой один из важнейших разделов механики твердых деформируемых тел. Основы всего этого раздела механики и, в частности, теории оболочек были. заложены еще в XIX веке . [c.244]

В XIX в. ряд первоклассных открытий был сделан русскими учеными. Среди них в первую очередь следует отметить труды академика Михаила Васильевича Остроградского (1801—1861), которому принадлежат глубокие исследования в области аналитической механики особенно важное значение имеет установление М. В. Остроградским вариационного принципа, эквивалентного в частных случаях принципу, известному под названием принципа Гамильтона . Поэтому русские ученые прошлого века называли его принципом Остроградского — Гамильтона. Это название мы и сохраним в дальнейшем. [c.22]

Только что указанная трактовка принципа Даламбера легла в основу кинетостатики — отрасли технической механики, ставящей целью ирименение методов статики к решению динамических задач теории машин и механизмов. Эти методы зародились в начале XIX века и получили свое завершение в начале XX века. [c.347]

Полное собрание сочинений Лагранжа издано в 14 томах в период с 1866 по 1892 год. Нет такой области математического анализа, геометрии, механики, которую Лагранж не двинул бы далеко вперед. Им почти целиком создана сферическая тригонометрия, результаты его исследований но теории чисел, по алгебре, дифференциальному и интегральному исчислениям переполняют существующие монографии и курсы, и, наконец, его работами было фактически определено все дальнейшее развитие механики XIX века. Такие великие математики, как его современники Пуассон, Лаплас, а в дальнейшем Остроградский, Якоби и др., развивали методы Лагранжа. И в настоящее время, когда читаешь Аналитическую механику , то не можешь оторваться от мысли, что современные курсы механики (например, курс Аппеля) в большей своей части пересказывают и комментируют эту классическую работу. [c.585]

Наука о машинах, механика машин, выделяется из прикладной математики в начале XIX века и первое время развивается как теоретическая наука, без оглядки на практику и эксперимент, и поэтому вскоре результаты теоретиков и практиков расходятся в значительной степени. Такая наука для практического инженера дает слишком мало. [c.8]

Курс деталей машин и проектирование деталей выделяется из общего курса прикладной механики в последней четверти XIX века. В МТУ этот курс был разработан и поставлен П. К. Худяковым, который составил и атлас по деталям машин. [c.24]

В 1912 г. Виттенбауэр был избран ректором Высшей технической школы в Граце и произнес при этом речь на тему Будущее и цели технической механики . Рассмотрев вкратце историю развития проблем механики машин за первое десятилетие XX века, он отметил как негативный факт начавшееся с конца XIX века отчуждение между теоретиками и техниками, свойственное в особенности немецкой высшей школе. При этом техники настаивали на сокращении часов, отведенных для теоретических дисциплин, сведя их к очень сжатому минимуму. Слова не расходились с делом, разлад между математическими исследованиями и работами техников в немецкой высшей технической школе становился все больше, интерес к теоретическим работам в инженерных кругах упал и, как отмечает Виттенбауэр, редакции технических журналов начали отказываться от публикации статей С математическим содержанием. [c.88]

Судьба двигателя, созда нного коллективным трудом ученых многих народов, работавших в течение целого столетия, была блистательной. Паровая машина подняла на своих плечах весь великий XIX век —век строителей и механиков. В этот период мощность паровой машины выросла с 20 до 20 000 лошадиных сил. Экономичность поднялась с 2 до 20 процентов. Давление и температура пара достигли 120 атмосфер и 400 градусов, число оборотов превысило 1000 в минуту. [c.29]

РАЗВИТИЕ МЕХАНИКИ В РОССИИ ВО ВТОРОЙ ПОЛОВИНЕ XIX —НАЧАЛЕ XX ВЕКА [c.239]

Это утверждение известно в механике под названием теоремы Б. Клапейрона. Заметим, что в первой трети XIX века он работал в Петербурге. [c.237]

И В СВЯЗИ с полетом снарядов (динамика), кинематика выделилась в самостоятельный раздел теоретической механики довольно поздно, в начале XIX века. [c.294]

Вариационные принципы механики всегда вызывали весьма повышенный интерес, причем характер этого интереса менялся. В XVI11 веке механиков и философов волновало то обстоятельство, что телеологический финализм, который, как им казалось, заложен в этих принципах, оказывался в какой-то мере эквивалентным причинному (ньютонову) описанию явлений. В XIX веке интерес сосредоточился на мощном математическом формализме, связанном с этими принципами, и на их внутреннем родстве с проблемой преобразований в механике. В последней четверти XIX и первой половине XX века особое внимание привлекли эвристические возможности этих принципов (особенно в теории относительности и квантовой физике) и их место в физической картине мира. [c.5]

Исследования, выполненные Хладни в 1787 г. явились в XVIII веке одним из главных стимулов развития механики континуума XIX века ( hladni [1787, 1]). Выступая во время многолетнего путе- [c.245]

В XIX веке развитие небесной механики происходило по двум основным направлениям. Первое направление, которое назовем для краткости астрономическим, имело своей целью создание аналитических теорий движения реальных небесных тел Солнечной системы. Работы этого направления были посвяш ены выводу приближенных, буквенных формул, являюш ихся обрывками бесконечных рядов, формально удовле-творяюш их дифференциальным уравнениям движения рассматриваемых тел. Сами эти тела (Солнце, Луна, Земля, большие планеты) рассматривались как материальные точки, взаимно притягиваюш иеся по закону всемирного тяготения Ньютона. [c.324]

В последнее время решения ХХП1 Съезда КПСС выдвинули перед учеными и инженерами машиностроителями ряд новых сложных проблем, связанных с конструированием и созданием машин-автоматов и систем машин автоматического действия. Естественно, что такая эволюция в сторону их качественного усложнения ставит перед наукой о механизмах и машинах новые задачи и выдвигает проблемы и направления, которые не находят себе соответствия в разработанных ранее теориях и методах. Кроме того, большую значимость приобретают исследования на стыке отдельных проблем внутри самой науки, на стыке с иными ветвями механики и на стыке с другими науками, с которыми ранее механика машин имела слишком мало точек соприкосновения, если и имела вообще что-либо общее. Поэтому объем науки не является чем-то замкнутым, заключенным в определенные, более или менее тесные, заданные наперед рамки, а наоборот, проявляет тенденцию к непрерывному расширению. Тенденция эта ни только не противоречит другой тенденции, весьма ясно обнаружившейся еще в XIX веке — тенденции дифференциации наук, но является ее качественным уточнением. [c.364]

Если в XIX веке сформировалась классическая механика как передовая для своего времени наука, то XX век ознаменовался бурным развитием физических теорий. Ньютоновская теория гравитации, специальная теория относительности, обпдая теория относительности, релятивистская теория поля, квантовая механика, нерелятивистская квантовая теория и разрабатываемая в наше время обпдая физическая теория — у всех у них в основании — классическая механика. [c.25]

Основоположниками теоретической газовой динамики следует считать немецкого математика Б. Римана (1826 1866), впервые давшего теорию явления образования и распространения сильного разрыва в решениях дифференциальных уравнений газовой динамики, и замечательного русского учепого-механика С. А. Чаплыгина (1869-1942), разработавшего носящий ныне его имя метод исследования установившихся течений газа. Важные экспериментальные данные по эффектам сжимаемости при течении газа, послужившие основой для последующих теоретических обобщений, были получены еще в XIX веке многими исследователями, в частности, французскими учеными-инженерами Сен-Венаном, Гюгонио и Жу-ге, русским ученым-артиллеристом Н. В. Маиевским, австрийским физиком Э. Махом. Развитие теоретической газовой динамики в текущем столетии связано с целым рядом имен выдающихся ученых, математиков и. механиков, таких как Л. Прапдтль, Т. Карман, А. Буземан, Г. Гудерлей, К. Фридрихе, М. А. Лаврентьев, Л. И. Седов, С. А. Христианович, М. В. Келдыш, А. А. Дородницын, Ф.И.Франкль и. многих других, внесших признанный вклад в методологию исследования и конструкгивные подходы к решению актуальных газодинамических задач. [c.10]

После появления созданного Ньютоном и Лейбницем исчисления бесконечно малых, в XVI11 веке начался быстрый рост математических наук, а с ним и механики. Период XVI11 и начала XIX века может быть справедливо назван золотым веком математических наук. Методы механики начали быстро совершенствоваться благодаря применению мощного математического аппарата — анализа бесконечно малых — и развитие механики шло вперед вместе с развитием математики. В свою очередь некоторые новые математические методы возникали и развивались в связи с решением ряда задач механики. Различия между этими двумя науками в золотой век математики не существовало. [c.13]

Болылая часть изложенного в книге материала относится к проблеме вычисления предельных нагрузок для тел с трещинами, т. е. первой из перечисленных задач механики хрупкого разрушения. Прежде всего это связано с ростом перегрузок разного вида, которые приводят к необходимости считаться с наличием трещин и вводить их в расчет при оценке запасов и надежности сооружения. Кроме того, не малую роль играет прогресс п создании новых материалов и сплавов, обладающих все более высоким потолком прочности. Если для технического коиструкцио н-пого железа (литое железо) в течение XIX века предел прочнсюти [c.13]

В конце XIX и начале XX века существенный вклад в развитие гидравлики внесли русские ученые и инженеры Н. П. Петров (1836—1920) разработал гидродинамическую теорию смазки и теоретически обосновал гипотезу Ньютона Н. Е. Жуковский (1849— 1921) создал теорию гидравлического удара, теорию крыла и исследовал многие другие вопросы механики жидкости, он же явился основателем известного всему миру Центрального аэрогидродина-мического института (ЦАРИ), носящего его имя Д. И. Менделеев (1834—1907) опубликовал в 1880 г. работу О сопротивлении жидкостей и о воздухоплавании , в которой были высказаны важные положения о механизме сопротивления движению тела в жидкости и даны основные представления о пограничном слое. Теория пограничного слоя, являющаяся одной из основополагающей при изучении турбулентных потоков в трубах и обтекании тела жидкостью, в XX веке получила большое развитие в трудах многих ученых (Л. Прандтль, Л. Г. Лойцянский). [c.5]

Ньютоновская мехагпгка существует уже около трехсот лет знаменитая книга Ньютона Математические начала натуральной философин , где были сформулированы законы Ньютона, вышла в свет в 1687 г. С этой даты можно начинать отсчет эиохп современной физики. Выход этой книги имел исключительное значение для физики, потому что без преувеличения можно сказать, что с этого момента механика составляла основное содержанке физики. Отражением этого является то, что вплоть до середины XIX века всю физическую картину природы пытались построить на базе законов механики. [c.5]

Во-вторых, предыдущий XIX век широко раздвинул границы физики и углубил понимание физических явлений. Была создана теория электромагнитных явлений, включавшая в себя и теорию света (теория Максвелла) был найден теоретический подход к тепловым явлениям (термодинамика). Все эти проблемы уже вышли за рамки механики, и механика оказалась просто одним из разделов современной физики, правда, необыкновенно важным, открывающим путь к пониманию всей современной физики. Этим и определилось ее значение для современного физика. Классическая механика стала просто введением в физику, а при надлежащем уровне изложения — введением в теоретическую физику. Но классическая механика как введение в теоретическую физику, естественно, должна существенно отличаться от теоретической механики, необходимой инженерам. Теоретическая механика могла остаться по существу незатронутой в XX веке и фактически не претерпела заметных изменений. Классическая механика для физиков начала приобретать ясно очерченные контуры к тридцатым годам. Физикам был нужен особый курс ньютоновской механики, и такие курсы не заставили себя ждать вспомним, например, книги Я. И. Френкеля а Л. Ландау и Л. Пятигорского. [c.6]

Механика в Московском университете была поставлена выдающимся педагогом Н. Д. Брапхманом (1796 — 1866), занимавшим в университете кафедру прикладной механики и развившим в ней ту тенденцию связи теоретических вопросов механики с их инженерными применениями, которая была характерна для Московского университета второй половины XIX — начала XX веков. Создатель Петербургской математической школы — самого влиятельного в России математического направления — П. Л. Чебышев (1821 —1894) был учеником Браш-мана. Ученики Брашмана А. С. Ершов и Ф. Е. Орлов установили связь университета с Московским техническим училиш,ем, которая стала традиционной. [c.17]

Мерцалов впервые создал логически строгий и очень содержательный курс теории машин. Правда, основой его по-прежнему оставалась динамика поршневого двигателя, но изучена она была весьма подробно. Личные интересы Мерцалова лежали в области теории шарнирных механизмов этот раздел кинематики механизмов он изложил, применяя теорию Рело и переработанные механиками второй половины XIX века (в том числе и русскими) классификационные принципы Виллиса (лекции которого по теории машин в частности слушал К. Маркс). [c.24]

Наст пающий XXI век - век новых материалов и технологий, век создания композиций с прогнозируемыми свойствами, что в значительной степени связано с использованием новых физико-химических приемов формирования поверхности заданного химического состава и строения с атомно-молекулярной точностью ( атомарная сборка ). Необходимость дальнейшего прогресса в этой области заставляет исследователей погружаться в самые глубокие проблемы квантовой механики и физики твердого тела. Надежность производства микро- и нанокомпозитов должна быть очень высокой на всех стадиях технологического процесса. Поэтому получение принципиально новых характеристик искусственных композиционных структ ф, основанных на квантовых эффектах, явлении самоорганизации, невозможны без создания новых прецизионных синтетических процессов и разработки новых подходов к их анализу. [c.166]

Роберт Стирлинг начал совершенствовать свой двигатель, работающий на подогретом воздухе, примерно в то же время, когда войска Наполеона и Веллингтона встретились в битве при Ватерлоо, за 6 лет до публикации знаменитой статьи Карно о термодинамике и за 42 года до рождения Рудольфа Дизеля. К 1908 г. двигатель Стирлинга был уже настолько усовершенствован, что по обе стороны Атлантического океана широко использовались регенератор и принцип двойного действия в нем. Обсуждение возможных областей применения и перспектив этого двигателя регулярно проводилось в известных журналах, таких, как Труды института инженеров-механиков (Великобритания). С середины XIX в. и до начала первой мировой войны воздушно-тепловые двигатели как с разомкнутым, так и с замкнутым циклом имели значительный коммерческий успех, удовлетворяя технические потребности человечества в чрезвычайно широком диапазоне — от энергетических установок на судах до приводов швейных машин, ирригационных насосов и агрегатов для подачи воздуха в церковные органы. Эта последняя область применения была, пожалуй, первым случаем, когда основанием для применения двигателя была бесшумность его работы. Удивительно, что до сих пор существует довольно много таких двигателей, и они находятся в хорошем рабочем состоянии. Области применения некоторых из них кажутся почти неправдоподобными. Совсем недавно один из авторов этой книги, обсуждая с поставщиком вопрос о материалах для двигателя, неожиданно узнал, что у того имеются два двигателя Стирлинга, изготовленные в прошлом веке, один из которых ранее использовался в качестве источника энергии для вращения контейнеров с молоком при изготовлении творога на молокозаводе, а с помощью другого в парикмахерской вращались щетки для укладки волос Однако, хотя двигатель Стирлинга в отличие от паровой машины был вполне безопасным. [c.185]

ASME International было основано в 1880 г. группой выдающихся ин-женеров-механиков. В конце XIX века была создана широкая сеть инже- [c.56]

Следующим шагом в развитии науки о прочности было открытие английским ученым Робертом Гуком (1635-1703) линейной зависимости между нагрузкой и деформацией - основного закона деформирования упругих тел. В 1676 году он опубликовал работу О восстановительной способности или об упругости , которая содержала описание ряда опытов с упругими телами. В этой книге закон упругости был сформулирован так Каково удлинение, такова и сила . Современная форма закону Гука была придана Томасом Юнгом (1773-1829). Вместо абсолютных величин (сила и удлинение), он ввел относительные (напряжение и деформация). Тогда оказалось, что коэффициент пропорциональности между напряжениями и относительными удлинениями, т.е. модуль Юнга в законе Гука является постоянной материала, а не конструкции и характеризуемого жесткость. В начале XIX века широкую известность получают работы французского ученого Луи Навье (1785-1836), издавшего в 1830г. первый учебник по механике материалов. Большой вклад в развитие теории изгиба и устойчивости стержней внес академик Петербургской академии наук Леонард Эйлер (1707-1783). [c.14]

Наибольшие трудности представляет продгежуточная область. До сих пор нельзя еще говорить об установившихся методах расчета движений в пограничных слоях в этой области значений Reo и Moo, хотя вопросами этогО рода для общих движений вязкого газа еще во второй половине XIX века занимался Максвелл, а в начале нашего века Кнудсен, Милликен и др. Если говорить о той части рассматриваемой промежуточной области, которая граничит с крайней правой областью применимости уравнений Навье — Стокса, то здесь, по-видимому, можно удовольствоваться введением некоторых поправок в обычные методы механики жидкости и газов. Поправки эти идут в двух направлениях. Во-первых, становится существенным введение дополнительных членов в уравнения Навье — Стокса, выражающих необходимость использования в этих случаях некоторых нелинейных законов, приходящих на смену линейным законам Ньютона, Фурье и Фика. [c.655]

Как и уникальные творения великих теоретиков, открытия талантливых экспериментаторов также не подвластны времени. Ни одна книга по экспериментальным основам такого старого и такого важного раздела физики, каким является механика, не может без ущерба для истины ограничиться освещением важнейших исследований лишь одного-двух последних десятилетий. Даже беглый обзор важных экспериментов в механике твердого тела, выполненных за последние триста лет, отчетливо выявляет присущие каждому десятилетию свои проблемы, свои методы исследования, свои критерии качества, выдвигаемые со своих собственных исторических позиций. Всякий огульный подход к объяснению какого-либо явления, в котором не учтены все заслуживающие внимания суждения прошлого, является недолговечным. Замечательные эксперименты Кулона и Хладни в восьмидесятых годах XVIII века, Дюпена и Дюло в конце первого десятилетия XIX века, Вильгельма Вебера и Вика в тридцатых годах, Вертгейма, Треска и Кольрауша в середине XIX века, Штраубеля и Грюнайзена в начале XX века не уступают по своей значимости лучшим современным исследованиям. [c.21]

История механики твердого тела вплоть до настоящего времени богата примерами, таящими в себе ошибки экспериментов, появившихся в свое время в целях проверки некоторых популярных тогда теорий и вызывавших путаницу, длившуюся в исключительных случаях до полу столетия. Так, Каньяр де Латур в 1827 г. объявил, что ему удалось измерить изменение объема растягиваемой проволоки с помощью метода, который, как легко было показано позднее, вообще не годится для получения какого-либо вывода, а Пуассон в том же 1827 г. заявил, что работа Каньяра де Латура находится в согласии с его только что развитой атомистической теорией упругости. Значительно позднее экспериментов Вертгейма 40-х и 50-х гг. XIX века, которые к удовлетворению Коши опровергли это предполагаемое соответствие, Сен-Венан и многие другие исследователи в бО-х и 70-х гг. все еще ссылались на результаты Каньяра де Латура, в подтверждение применимости одноконстантной линейной теории [c.21]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...