Введение в специальность (Механика). Часть II. Механика деформируемого твердого тела. Загузов И.С - 23 стр.

UptoLike

действовали безукоризненно. Казалось, что инженерам уже все ясно. Но,
однако, это было далеко не так.
В 1850 г. во Франции разрушился мост, по которому шли в ногу 487
солдат (226 погибли). В 1879 г. в Англии при сильной буре обрушился 13-
пролетный мост, по которому в этот момент шел поезд (погибли 70 чело-
век). В Северной Америке
за 12 лет (с 1876 по 1888 гг.) разрушился 251
мост. Перечень аварий, приведенных из старого учебника по сопротивле-
нию материалов, можно было бы значительно расширить. Разрушались не
только здания и сооружения. Ломались многочисленные машины и меха-
низмы. Лопались паровые котлы, летели болты и заклепки, трещали мас-
сивные металлические валы. На одном из заседаний
Британской ассоциа-
ции инженеров в 80-х гг. XIX в. говорилось, что за 3 года (с 1882 по 1885
гг.) произошло 228 случаев поломок валов на крупных английских парохо-
дах. В чем же дело? Почему из нескольких изготовленных в схожих усло-
виях единой технологии элементов один разрушается, а другой выдержи-
вает нагрузку? Столкнувшись с этими начальными явлениями
, инженеры
начали испытывать элементы и конструкции в натуральную величину. Но
и эти меры не исключали аварий и разрушений. Зимой 1938 г. в Хасалте
(Бельгия) неожиданно разрушается цельносварной автодорожный мост че-
рез канал Альберта в тот момент, когда по нему никто не передвигался. С
1943 по 1958 гг. Американским комитетом по судостроению регистрирует-
ся 319 аварий и крупных разрушений нефтеналивных и других грузовых
судов. Между 1942 и 1965 гг. описано 28 случаев переламывания судов на
две части. В 1962 г. обрушился Королевский мост в Мельбурне (Австра-
лия). Тяжелая авария с трагическими последствиями произошла в 1934 г.
на строительстве Аризонского турбогенератора. Во время балансировоч-
ных испытаний цилиндрический корпус генератора длиной около
6 м и
диаметром 2 м, изготовленный из высокопрочной стали, внезапно разле-
телся на куски. Анализ показал, что корпус генератора разрушился от на-
грузок, значительно меньших, чем расчетные. Почему?
Еще в начале 40-х гг. XIX в. в период активного изучения английски-
ми инженерами причин поломок железнодорожных осей Уильям Джон
Рэнкин (1820-1872) на основании длительных
исследований пришел к та-
кому заключению: "Возникновение разрушения начинается с появления
гладкой, имеющей правильную форму мельчайшей трещины, которая за-
тем опоясывает шейку вала и проникает вглубь ее в среднем на высоту 12-
13 мм. В дальнейшем трещины постепенно распространяются от поверх-
ности к центру оси до тех пор, пока толщина неповрежденного металла
в
центре станет недостаточной, чтобы выдержать удары, которым она под-
вергается". Через столетие уже при анализе разрушения упомянутого Ари-
зонского генератора эксперты также пришли к выводу, что в материале
была внутренняя трещина, которая во время испытаний стала увеличи-
ваться и привела к разрушению. Были и другие свидетельства того, что