Карточка №587 «Мост инженера Журавского»

ИСТОЧНИК:

Злотин Б.Л., Зусман А.В. Изобретатель пришел на урок. – Кишинев: Лумина, 1989. – С. 81-82.

СИТУАЦИЯ:

В начале XIX века молодой инженер Дмитрий Журавский занимался проектированием железнодорожного моста. В проекте вместо привычных балок предполагалось использовать недавно изобретенные решетчатые фермы. Это позволило бы существенно облегчить конструкцию. Однако методики расчета таких ферм в то время не существовало.

Журавский разработал собственный метод расчетов. И по нему получалось, что в отдельных элементах конструкции вместо ожидаемых сжимающих усилий должны действовать усилия растягивающие. Правильность расчетов необходимо было проверить на макете. Вот только до изобретения необходимых для этого тензометрических датчиков оставалось еще четыре десятилетия. Как быть?

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:

Датчик напряжений должен быть, чтобы проверить правильность расчетов, и такого датчика быть не должно, потому что он еще не изобретен.

РЕШЕНИЕ:  

Инженер придумал, как можно измерять напряжения на слух. Элементы модели, которые, по его прикидкам, должны были испытывать растягивающие усилия, Журавский заменил струнами. В ненагруженном состоянии они были настроены в унисон. Затем модель моста стали нагружать. После каждого прибавления нагрузки Журавский обходил конструкцию и проводил по струнам смычком. Действующие усилия вычислялись по изменению высоты звука под нагрузкой. Измерения в точности совпали с предварительными расчетами.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:

*Стандарт 4.2.1. Синтез измерительного веполя

КОММЕНТАРИЙ:

Стандарт 4.2.1 гласит: если система плохо поддается обнаружению или измерению, задачу решают, достраивая простой или двойной веполь с полем на выходе. В описанном выше примере Дмитрий Журавский интуитивно перешел от неполного веполя к полному, выбрав самое подходящее для решения задачи акустическое поле.

КАТЕГОРИЯ:
Задача на измерение