Инглия инженері Итон Ходжкинсон және құрылымдық есептеулерге математиканы қолдану
Eaton Hodgkinson
Инглиялық инженер Итон Ходжкинсон (1789-1861) – құрылымдық есептеулерге математиканы алғаш қолданған пионер. Биографиясы, білімі, және мансабы туралы ақпарат.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Британдық инженер Итон Ходжкинсон FRS (1789 жылдың 26 ақпаны – 1861 жылдың 18 маусымы) – ағылшын инженері, құрылымдық есептеулерде математиканы қолданудың алғашқы дамуына үлес қосқан ғалым.
British engineer
Eaton Hodgkinson FRS (26 February 1789 – 18 June 1861) was an English engineer, a pioneer of the application of mathematics to problems of structural design.
Ерте өмір
Ходжкинсон Нортвич, Чешир қаласына жақын Андертон ауылында шаруа отбасында дүниеге келді. Алты жасында әкесі қайтыс болғандықтан, анасы оны екі қарындасымен бірге өсірді, сондай-ақ шаруашылық бизнесін де жалғастырды. Анасы ұлын Нортвичтегі Уиттон грамматикалық мектебіне жіберді, мұнда ол классикалық білім алып, Англия шіркеуінде мансапқа дайындалу арқылы отбасының арманын орындауға ниеттенді. Алайда, бұл оның математикаға деген қабілетіне сай келмеді. Анасы оны Нортвичтегі кем беделді жеке мектепке ауыстырды, онда математикаға деген ынтасы қолдалып, дамытылды. Бірақ жас Ходжкинсон дене күшіне жеткенде, ол отбасылық шаруашылықта таптырмас адамға айналды және көп ұзамай білім алуды тоқтатты, өзін сонда толыққанды арнады. Дегенмен, шаруашылық оған грек және латын тілдері сияқты ұнаған жоқ. Отбасы достары Ходжкинсонның жақын жердегі Манчестерде өзіне лайықты қызмет табуы мүмкін екенін кеңес берді. Сондықтан 1811 жылы отбасы Салфордқа жалдамалы дүкен ашу үшін көшті. Ходжкинсон барлық бос уақытын ғылым мен математиканы оқып, Манчестердің ғылыми қауымдастығымен танысты, соның ішінде болашақ әріптесі сэр Уильям Фэрбернмен де кездесті. Ол математиканы оқып, Джон Далтонның шәкірті болды, екеуі Далтон 1844 жылы қайтыс болғанға дейін жақын дос болып қалды. Ол отбасы бизнесінен ерте зейнетке шығып, шағын зейнетақысын ғылыми жұмысына жұмсады. Ол екі рет үйленді, Кэтрин Джонс және Мисс Холдичпен. Балалары болған жоқ.
Hodgkinson was born in the village of Anderton, near Northwich, Cheshire, to a farming family. His father died when he was six years old, and he was raised with his two sisters by his mother, who maintained the farming business. She sent her son to Witton Grammar School in Northwich where he studied the classics with the intention that he would fulfill the family's ambition that he prepare for a career in the Church of England. Unfortunately, the regime was unsuited to his tastes and talents which were already showing promise in mathematics. His mother moved him to a less prestigious private school in Northwich where his enthusiasm for mathematics was encouraged and fostered but, as the young Hodgkinson grew physically, he became indispensable on the family farm and soon left education to devote himself there. However, farming was no more to his taste than Greek and Latin and his mother yearned to satisfy her son's appetites. Family friends advised that Hodgkinson might find some more suitable outlet in nearby Manchester and so, in 1811, the family left for Salford to open a pawnbroking business. Hodgkinson used all his spare time in reading science and mathematics and soon introduced himself into Manchester's scientific community, meeting, among others, his future collaborator, Sir William Fairbairn. He became a pupil of John Dalton, studying mathematics, and the two remained firm friends until Dalton's death in 1844. He retired early from the family business to devote a modest pension to his scientific work. He married twice, to Catherine Johns and to a Miss Holditch. There were no children.
Ғылыми жұмыс
Ходжкинсон бірнеше тәжірибелер барысында құйма темір мен мәрмәр сияқты материалдардың тіректерінің беріктігін өлшеді. Ходжкинсон 1828–1830 жылдары Манчестерде сэр Уильям Фэрбернмен темір арқалықтарды, әсіресе Ливерпуль мен Манчестер темір жолының Уотер-стрит көпірін жобалауда жұмыс істеді. Оның жақсартылған қимасы 1830 жылы Манчестер әдеби және философиялық қоғамы тарапынан жарияланды және он тоғызыншы ғасырдың құрылымдық инженериясына зор әсер етті. Ол шоғырланған жүктеме үшін эмпирикалық формуланы шығарды, W (тоннада), арқалықтың екі қарапайым тірек арасындағы ұзындығының (L, дюйм), тереңдігінің (d, дюйм) және төменгі жиегінің ауданының (A, дюйм²) функциясы ретінде бұзылуын анықтайтын.
Hodgkinson measured the strength of columns of materials including cast iron and marble in a series of experiments. Hodgkinson worked with Sir William Fairbairn in Manchester on the design of iron beams, especially on the Water Street bridge for the Liverpool and Manchester Railway in 1828–30. His improved cross section was published by the Manchester Literary and Philosophical Society in 1830 and influenced much nineteenth century structural engineering. He derived the empirical formula for a concentrated load, W (in tons), at which a beam will fail as a function of its length between simple supports, L (in inches); its depth, d (in inches); and its bottom flange area, A (inch²):
Оның арқалықтармен жұмыс істеу тәжірибесі оны Фэрбернмен бірге Британия көпірінің жаңа түтікшелі конструкциясы бойынша консультант ретінде таңдауға себеп болды. Фэрберн бірнеше прототиптерді жасап, сынақтан өткізді және көпір үшін соңғы нұсқаны әзірледі. Ходжкинсон да, Роберт Стивенсон да ауыр салмақты ұстап тұру үшін қосымша тізбектер қажет деп ойлады, сондықтан мұнаралар тізбектерге арналған орындармен салынды. Алайда Фэрберн тізбектердің қажеті жоқ екенін мәлімдеді және оның пікірі басым болды. Ол дұрыс болды, тізбектер ешқашан қолданылмады, бірақ мұнаралар бос қуыстармен сақталды.
His expertise with beams led to his retention, along with Fairbairn, as consultant on the novel tubular design for the Britannia Bridge. Fairbairn built and tested several prototypes, and developed the final form adopted for the bridge. Both Hodgkinson and Robert Stephenson believed that extra chains would be needed to support the heavy spans, so the towers were built with spaces for the chains. Fairbairn, however, insisted that chains would not be necessary, and his opinion prevailed. He was right, and chains were never used, but the towers remain with their empty recesses.
Кейінгі жылдар
Ходжкинсон 1841 жылы Корольдік қоғамның мүшесі болып сайланды және 1847 жылы Лондон университетінің колледжінде инженерлік механика принциптерінің профессоры атанды. 1849 жылы Ұлыбритания Парламенті оны темір жол құрылыстарында темірдің қолданылуын зерттеу үшін тағайындалған Корольдік комиссия жұмысына қатыстыруға бел буды, соның нәтижесінде металлдың шаршауын зерттеудің алғашқы жұмыстарын жүргізді. Өмірінің соңына қарай, оның зиялы қабілеттері төмендеді және ол Сальфорд қаласының Хайер-Броутон ауданында қайтыс болды.
Hodgkinson was elected a Fellow of the Royal Society in 1841 and, in 1847, he became professor of the mechanical principles of engineering at University College London. In 1849, he was appointed by the UK Parliament to participate in a Royal Commission to investigate the application of iron in railroad structures, performing some early investigations of metal fatigue. Towards the end of his life, his mental faculties failed and he died at Higher Broughton, Salford.