Большую часть своей жизни Мариотт (1620—1684) провел в Дижоне (Франция), где он был настоятелем монастыря Сен-Мар-тэнсубон. Одним из первых в 1666 г. он вошел в состав только что сформированной в том же году Французской Академии наук, причем именно его инициатива в значительной мере способствовала тому, что экспериментальные методы были внедрены во французскую науку. Его эксперименты с воздухом привели к открытию широко известного закона Бойля—Мариотта, утверждающего, что при постоянной температуре давление определенной массы газа по умножении на его объем остается всегда величиной постоянной.

В механике твердых тел Мариотт построил теорию удара, в которой, пользуясь подвешенными на нитях шарами, он смог продемонстрировать сохранение количества движения. Ему принадлежит также честь изобретения баллистического маятника.

Исследования Мариотта по теории упругости входят в состав ero труда о движении жидкостей. Мариотту пришлось проектировать трубопровод для водоснабжения Версальского дворца, и в связи с этим он заинтересовался сопротивлением балок изгибу. Экспериментируя с деревянными и стеклянными стержнями, он приходит к выводу, что теория Галилея дает преувеличенные значения для разрушающей нагрузки, и поэтому строит свою теорию изгиба, в которой принимаются во внимание упругие свойства материала.

Он начинает с простых испытаний дерева на растяжение. Мариотта интересовала не только абсолютная прочность материалов, но также и их упругие свойства, и он нашел, что во всех испытанных им материалах удлинения оказывались всегда пропорциональными приложенным силам. Он обнаруживает, что разрушение наступает тогда, когда удлинение превосходит некоторый предел.

Мариотт провел также эксперименты с балками, опертыми обоими концами, причем нашел, что в случае заделки опор такая балка в центре пролета выдерживает вдвое большую предельную нагрузку, чем такая же балка, свободно лежащая на опорах.

На основе весьма интересной серии испытаний Мариотт определил сопротивление разрыву труб, находящихся под действием внутреннего гидростатического давления. С этой целью он использовал цилиндрический барабан с укрепленной на нем длинной вертикальной трубой. Наполняя барабан и трубу водой и увеличивая высоту уровня воды в этой последней, он смог достигнуть того, что барабан разрывался. Таким путем он нашел,что безопасная толщина трубы должна быть пропорциональна действующему на нее внутреннему давлению и диаметру.

Изучая изгиб равномерно нагруженных квадратных пластинок, Мариотт делает из соображений подобия правильный вывод, что полная предельная нагрузка на пластинку остается постоянной и не зависит от горизонтальных размеров пластинки, если толщина ее не меняется.

Все это дает нам основание признать, что Мариотт значительно продвинул теорию механики упругих тел. Приняв во внимание упругую деформацию, он усовершенствовал теорию изгиба балок, а затем провел испытания, чтобы подтвердить свою гипотезу. Экспериментально же он подверг проверке и некоторые заключения Галилея относительно того, как изменяется прочность балки с изменением пролета. Он исследовал также влияние, оказываемое на прочность балки заделкой ее концов, и дал формулу для определения прочности труб на разрыв под воздействием внутреннего давления.

Оставить комментарий
Сообщить об ошибке