Харди Кросс - Hardy Cross

Харди Кросс
Родившийся1885
Nansemond County, Вирджиния, Соединенные Штаты
Умер1959
НациональностьСоединенные Штаты
ОбразованиеМассачусетский Институт Технологий, Кембридж, Массачусетс, Соединенные Штаты
Норфолкская академия
Гарвардский университет
Род занятийИнженер
Инженерная карьера
ДисциплинаИнженер-строитель
УчрежденияИнститут инженеров-строителей
Брауновский университет
Иллинойсский университет в Урбана-Шампейн
Йельский университет
Значительный прогрессметод распределения моментов за железобетон
НаградыМедаль Фрэнка П. Брауна (1959)
Медаль Ламме Американского общества инженерного образования (1944 г.), ACI (1935) Медаль Васона за самую выдающуюся работу, ИСТРУКТУРА Золотая медаль

Харди Кросс (1885 - 1959) был Американец инженер-строитель и разработчик метод распределения моментов за структурный анализ из статически неопределенный конструкции.[1] Этот метод широко использовался с. 1935 г. до с. 1960 год, когда его постепенно вытеснили другие методы.

Ранние годы

Кросс родился в Nansemond County, Вирджиния плантатору из Вирджинии Томасу Харди Кроссу и его жене Элеоноре Элизабет Райт. У него был старший брат, Том Пит Кросс, который позже станет Кельтские этюды ученый. Оба учились в Норфолкская академия.[2] Затем он посетил Колледж Хэмпден-Сидней где он получил степень бакалавра искусств. и Б.С. градусов. Он получил BS в гражданское строительство от Массачусетский Институт Технологий в 1908 г., а затем присоединился к мост отдел Миссури Пасифик Рейлроуд в Святой Луи, где он оставался в течение года, после чего вернулся в Норфолкская академия в 1909 г.[требуется разъяснение ]. После года обучения в аспирантуре Гарвард он был награжден MCE степень в 1911 году. Харди Кросс разработал метод распределения моментов, работая в Университет Иллинойса.

Карьера

Кросс затем стал помощником профессор гражданского строительства на Брауновский университет, где он преподавал семь лет. После краткого возвращения к общей инженерной практике он принял должность профессора Строительная инженерия на Иллинойсский университет в Урбана-Шампейн в 1921 году. В университете Иллинойса Харди Кросс разработал свой метод распределения моментов. Он покинул Иллинойс в 1937 году и возглавил отдел гражданского строительства в Йельский университет, должность, с которой он ушел в отставку в 1953 году.

Точный структурный анализ из статически неопределенный балки и рамы могут быть выполнены вручную с использованием метода распределения момента. В этом методе моменты неподвижных концов в элементах каркаса постепенно распределяются между соседними элементами в несколько этапов, так что система в конечном итоге достигает своего естественного состояния. равновесие конфигурация. Однако метод все еще оставался приближенным, но его можно было решить, чтобы он был очень близок к реальному решению.

Метод Харди Кросса по сути Итерационная схема Якоби применяется к формулировке смещения структурного анализа.[3]

Сегодня метод «моментального распределения» больше не используется, потому что компьютеры изменили способ инженеры оценивать структуры, и программы распределения моментов в настоящее время создаются редко. Сегодняшнее программное обеспечение для расчета конструкций основано на метод гибкости, метод прямой жесткости или же методы конечных элементов (FEM).

Другой Метод Харди Кросса также известен моделированием потоков в сложных сети водоснабжения. До последних десятилетий это был самый распространенный метод решения подобных проблем.[4]

Он получил множество наград. Среди них были почетный Мастер искусства степень от Йельский университет, медаль Ламме Американского общества инженерного образования (1944 г.), медаль Вэйсона за наиболее выдающуюся работу Американский институт бетона (1935),[5] и Золотая медаль Институт инженеров-строителей Великобритании (1959).

Метод Харди Кросса

Основная статья: Метод распределения моментов

Харди Кросс описывает свой метод следующим образом: «Распределение моментов. Метод распределения моментов таков:

  1. Представьте себе, что все соединения в конструкции удерживаются так, что они не могут вращаться, и вычислите моменты на концах элементов для этого условия;
  2. в каждом шарнире распределите несбалансированный момент неподвижного конца между соединительными элементами пропорционально константе для каждого элемента, определяемой как «жесткость»;
  3. умножьте момент, распределенный на каждый элемент в соединении, на коэффициент переходящего остатка на конце элемента и установите это произведение на другом конце элемента;
  4. распределить эти моменты просто «перенесенными»;
  5. повторяйте процесс до тех пор, пока переносимые моменты не станут достаточно малы, чтобы ими можно было пренебречь; и
  6. сложите все моменты - моменты с фиксированным концом, распределенные моменты, перенесенные моменты - на каждом конце каждого элемента, чтобы получить истинный момент в конце ".

[Cross 1949: 2]

Рекомендации

  1. ^ Куррер, К.-Э. (2018). История теории структур. В поисках равновесия. Берлин: Wiley. п. 985. ISBN  978-3-433-03229-9.
  2. ^ Итон, Линард К. (2006), Харди Кросс: американский инженер, University of Illinois Press, стр. 4–6, ISBN  978-0-252-02989-9
  3. ^ Волох, К. (2002) «Об основах метода Харди Кросса», Международный журнал твердых тел и структур, Vol. 39 (16), стр 4197-4200 [1]
  4. ^ Леонард К. Итон, «Харди Кросс и метод распределения моментов», Nexus Network Journal, vol. 3, вып. 3 (лето 2001 г.), «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2004-08-13. Получено 2004-08-13.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  5. ^ "Медаль Васона за самую выдающуюся работу". Американский институт бетона. Получено 20 ноября, 2014.

внешняя ссылка