Введение

Харди Кросс (1885–1959) – американский инженер-конструктор, разработавший метод распределения моментов для анализа статических неопределимостей в строительных конструкциях. Этот метод широко применялся примерно с 1935 по 1960 год, когда он постепенно был вытеснен другими методами.

Ранние годы

Кросс родился в округе Нэнсемонд, штат Вирджиния, в семье вирджинского плантатора Томаса Харди Кросса и его жены Элеоноры Элизабет Райт. У него был старший брат, Том Пиит Кросс, который впоследствии стал специалистом по кельтским исследованиям. Оба учились в Норфолкской академии. Затем он поступил в колледж Хэмпден-Сидней, где получил степени бакалавра искусств и бакалавра наук. В 1908 году он получил степень бакалавра наук в области гражданского строительства в Массачусетском технологическом институте, после чего поступил в мостовой отдел железнодорожной компании Missouri Pacific Railroad в Сент-Луисе, где проработал год, а затем в 1909 году вернулся в Норфолкскую академию. После года обучения в аспирантуре Гарвардского университета он получил степень магистра гражданского строительства (MCE) в 1911 году. Харди Кросс разработал метод распределения моментов, работая в Университете Иллинойса.

Карьера

Затем Кросс стал ассистентом профессора гражданского строительства в Университете Брауна, где преподавал семь лет. После непродолжительного возвращения к общей инженерной практике он принял должность профессора строительной механики в Университете Иллинойса в Урбана-Шампейн в 1921 году. В Университете Иллинойса Харди Крос разработал свой метод распределения моментов. В 1937 году он покинул Иллинойс, чтобы занять должность заведующего кафедрой гражданского строительства в Йельском университете, с которой он вышел на пенсию в 1953 году. Точный структурный анализ статически неопределимых балок и рам можно было выполнять вручную, используя метод распределения моментов. В этом методе фиксированные концевые моменты в элементах каркаса постепенно распределяются между соседними элементами в несколько этапов, пока система не достигнет своего естественного состояния равновесия. Однако метод оставался приближенным, но его можно было решить с высокой точностью. Метод Харди Кросса по сути является итерационной схемой Якоби, применяемой к формулировке перемещений в структурном анализе. Сегодня метод "распределения моментов" используется редко, поскольку компьютеры изменили подход инженеров к оценке конструкций, и программы распределения моментов в настоящее время создаются редко. Современное программное обеспечение для структурного анализа основано на методах гибкости, методе прямой жёсткости или методах конечных элементов (МКЭ). Другой метод Харди Кросса также известен для моделирования потоков в сложных сетях водоснабжения. До недавнего времени это был наиболее распространенный метод решения таких задач. Он был удостоен многочисленных наград, включая почетную степень магистра искусств Йельского университета, медаль Ламме Американского общества инженерного образования (1944), медаль Уэсона за лучшую научную работу Американского института бетона (1935) и золотую медаль Института инженеров-конструкторов Великобритании (1959).