Техника - молодёжи 1937-11-12, страница 46

История человечества неразрывно связана с сооружением зданий, кораблей, машин. В древнейшие времена постройки человека были крайне примитивны: шалаш из веток или вырытая в земле яма —• для жилья, грубоотесанная дубина или каменный топор — в качестве оружия, выжженный или выдолбленный ствол дерева — для передвижения по воде. Но уже Египет, Карфаген, Рим и многие другие государства древности возводили величественные здания, вмещавшие огромные массы людей,, имели парусный и весельный флот, пригодный для плавания в открытом море, строили мощные военные машины и достигли высокого совершенства в прокладке дорог и сооружении мостов.

Сейчас перед человеком, строящим какое-либо здание, встает вопрос — какие размеры надо придать частям этого здания, чтобы оно, не разрушаясь, служило долгое время, какую для этого толщину должны иметь стены и колонны его, каких размеров должен быть фундамент и т. д. Неправильное решение этого сложного вопроса очень часто приводило к катастрофам.

Так например, 25 марта 1890 г. на громадном пассажирском пароходе, шедшем из Англии в Америку, в открытом море, километрах в трехстах от ближайшего берега, вследствие поломки вала огромная трехцилиндровая машина парохода мощностью в 9 тыс. л. с. разлетелась вдребезги. Осколки разлетевшейся машины повредили вторую машину и близлежащие помещения. , Огромный пароход более чем с тысячью пассажиров несколько дней носился по"волнам, пока случайно не встретил другое судно, оказавшее ему помощь.

Особенно часты случаи разрушения мостов. Они разрушались и в древности, и в Средние века, разрушаются и в наше время. Так например, в Америке с 1876 .пЬ 1888 г. обрушилось 250 мостов. В католических странах существовала специальная молитва, которую нужно было произносить, входя на мост. Впрочем, по словам священников, молитва эта помогала только на каменных и деревянных мостах, ибо содержала упоминание о каменном гробе Христа и деревянном кресте. Но каменные и деревянные мосты, состоящие под особым по

Проф. Е. ЛУНЦ

кровительством церкви, как и мосты железные, не имевшие этой чести, все же разрушались.

Наряду с многочисленными разрушениями история знает немало случаев не только нормальной работы сооружений, но и поразительного их долголетия. Много зданий классической древности сохранилось до настоящего времени. Уцелели в полной сохранности мраморные колонны храмов в Афинах, сохранилась и колоннада знаменитого афинского Парфенона. Правда, колонны эти немного попорчены, но не временем, а бомбардировкой Афин в 1827 г. Особенно поразительна сохранность римских водопроводов. Эти грандиозные постройки представляют собой каменные арочные мосты, по которым в открытых каналах проводилась вода через глубокие долины и овраги. До настоящего времени еще сохранился Гардский мост длиной в 269 м возле города Ним, во Франции. Мост этот построен эдилом (т. е. министром путей сообщения и общественных зданий) Агриппсй в царствование императора Августа.

Можно также указать несколько случаев весьма продолжительной службы и машин. Конечно, тут речь не может итти о тысячелетиях, ибо машины в современном смысле слова стали строиться только с конца XVIII в.

Часы на. башне Петропавловской крепости в Ленинграде поставлены в 1776 г. и работают до настоящего времени. Известны паровые машины, работавшие по сто лет и замененные другими не из-за поломки каких-либо частёй, а как устаревшие.

Яркими примерами большой прочности некоторых старых сооружений являются многочисленные надстройки их, выполненные в последние годы в Москве: часто можно видеть, как на четырехэтажный дом надстроено еще четыре этажа.

В чем причина такого долголетия некоторых построек? Рассматривая сохранившиеся римские постройки, невольно обращаешь внимание на их массивность. Вероятно, вследствие огромной толщины стен и сводов так хорошо сохранились постройки древности. В наше время возводить такие здания нельзя. Здания и сооружения древности возводились руками рабов, строительство продолжалось десятки, а иногда и сотни лет. При современ

ных же условиях такая постройка окажется крайне убыточной. Интересно, что в сравнительно позднее время, при короле Людовике XIV, во Франции пытались построить водопровод, подобный римскому. Главной частью этого водопровода был грандиозный трехэтажный каменный мост длиной 4 600 м и высотой 72 м. Проект этого моста был составлен знаменитыми инженерами того времени — Вобаном и Лагиром — с точным подражанием римским сооружениям. Но воздвигнув первый этаж, инженеры убедились, что денег на всю постройку нехватит.

Современная техника в огромном большинстве случаев требует мини^ мального веса конструкции, и прочности сооружения приходится достигать методами, отличными от применявшихся в древности.

Если мы будем добиваться прочности самолета, сделав конструкцию его массивной, непомерно увеличив толщину крыльев и других частей, то нет сомнений в том, что такой самолет будет прочен, но уж летать он едва ли будет'.

При создании любого инженерного сооружения, будь то дом, самолет или станок, встает вопрос, как добиться того, чтобы оно было максимально прочным и в то же время обладало наименьшими размерами и наименьшим весом.

Вот этот-то вопрос о придании должной прочности постройкам и машинам и составляет предмет науки, называемой сопротивлением материалов.

Основоположником этой науки, в современном понимании, считается Галилео Галилей, более 300 лет назад разработавший ее основные положения. Конечно, за сотни и тысячи лет до этого возводили здания, строили корабли, мосты, прокладывали дороги. И, конечно, это строительство неизбежно давало человечеству известный опыт, передававшийся от отца к сыну. Но в большинстве эти знания имели чисто описательный характер: так строить можно, а так нельзя. Специфические особенности античного и средневекового строительства — ограниченность объектов, массивность строений, продолжительность стройки, почти полное отсутствие машин, требующих тонких деталей, и, главное, бесплатный труд — но-

44