Войти
| Уильям Фэйрбэрн | |
|---|---|
 от Бенджамин Роулинсон Фолкнер, на переднем плане Наблюдения за холодным взрывом, относящиеся к прочности и свойствам чугуна, полученного из Горячий и Холодный взрыв, представленные на Британской ассоциации развития науки в 1838 году | |
| Родился | (1789-02-19) 19 февраля 1789 г.. Келсо, Шотландия |
| Умер | 18 августа 1874 г. (1874-08-18) (в возрасте 85 лет). Мур Парк, Фарнем, Англия |
| Национальность | Британец |
| Известный | Металлоконструкции. Судостроение. Локомотивы. Ланкаширский котел |
Сэр Уильям Фэйрбэрн, 1-й баронет Ардвик (19 февраля 1789 г. - 18 августа 1874 г.) был шотландцем инженером-строителем, инженером-строителем и кораблестроителем. В 1854 году он сменил Джорджа Стефенсона и Роберта Стефенсона и стал третьим президентом Института инженеров-механиков.
Родился в Келсо у местного фермера, Фэйрберн рано проявил способности к механике и служил учеником Монтажник в Ньюкасл-апон-Тайн, где он подружился с молодым Джорджем Стивенсоном. Он переехал в Манчестер в 1813 году, чтобы работать на Томаса Хьюза. В 1817 году он вместе с Джеймсом Лилли начал свой бизнес по производству мельничного оборудования под именем Fairbairn and Lillie Engine Makers.
Западный конец железнодорожного моста Конви рядом с замком Фэйрбэрн учился всю жизнь и присоединился к Институту инженеров-строителей в 1830 году. В 1820-х и 30-х годах он и Итон Ходжкинсон провели поиск оптимального поперечного сечения для железных лучей. Они спроектировали, например, мост через Уотер-стрит для Ливерпульско-Манчестерской железной дороги, которая открылась в 1830 году. В 1840-х годах, когда Роберт Стивенсон, сын своего юного друга Джорджа, пытался разработать способ пересечения пролива Менай, он нанял Фэрбэрн и Ходжкинсон в качестве консультантов. Именно Фэйрберн придумал идею прямоугольной трубы или коробчатой балки, чтобы преодолеть большой разрыв между Англси и Северным Уэльсом. Он провел множество испытаний прототипов на своей верфи Миллуолл и на месте строительства моста, показывая, как должна быть построена такая труба. Дизайн был впервые использован в более коротком пролете в Конвей, а затем в гораздо большем Britannia Bridge. Трубчатый мост в конечном итоге оказался слишком дорогостоящим для широкого использования из-за огромной массы и стоимости кованого железа. Сам Фэйрбэрн разработал кованое железо, в котором были использованы некоторые идеи, которые он разработал для трубчатого моста.
Когда хлопковая промышленность впала в рецессию, Fairbairn диверсифицировал производство котлов для локомотивы и в судостроение. Воспринимая корабль как плавающую трубчатую балку, он критиковал существующие стандарты проектирования, продиктованные Лондонским Ллойдом.
. Фэйрбэрн и Лилли построили iron пароход в Манчестере в 1830 году. Трудности, возникшие при строительстве железных кораблей во внутреннем городе, таком как Манчестер, привели в 1834–35 гг. К перемещению этого филиала в Миллуолл, Лондон. Здесь Fairbairn построил более восьмидесяти судов, в том числе Pottinger водоизмещением 1250 тонн для Peninsular and Oriental Company ; HMS Megaera и другие суда для британского правительства, а также многие другие, внедряющие железное судостроение на реке Темзе. В 1848 году он ушел из этой отрасли своего дела.
Фэйрбэрн опирался на свой опыт строительства кораблей с железным корпусом при проектировании моста Британия и железнодорожного моста Конуи.
Локомотив CP 02049 (Ex Companhia Central e Peninsular (CCeP) 14) Fairbairn начал производство железнодорожных локомотивов в 1839 году с конструкцией 0-4-0 для железной дороги Манчестера и Болтона. К 1862 году компания построила более 400 в Миллуолле для таких компаний, как Great Western Railway и London and North Western Railway. Однако, поскольку у завода не было железнодорожного доступа, любые локомотивы приходилось доставлять автомобильным транспортом.
Фэрбэрн разработал котел Ланкашира в 1844 г. В 1861 г. по запросу Парламента Великобритании он провел раннее исследование усталости металла, увеличивая и уменьшая массу 3 тонны на кованном железе цилиндр 3 000 000 раз, прежде чем он сломался, и это свидетельствует о том, что для такого эффекта требовалась статическая нагрузка в 12 тонна.
Он экспериментировал со стеклянными цилиндрами и смог показать, что кольцевое напряжение в стене вдвое превышает продольное напряжение. Когда цилиндрический котел выходил из строя, он обычно ломался по всей длине из-за высокого кольцевого напряжения в стене.
Знание того, как напряжение кольца увеличивается с увеличением диаметра и как напряжения не зависят от длины барабана, привело к его изобретению Fairbairn-Beeley и его пятитрубным котлам, где одна оболочка большого диаметра была заменена несколькими меньшими и менее напряженными оболочками. В конечном итоге это привело бы к почти повсеместному применению водотрубных котлов с небольшими трубками для высокого давления, заменив старые конструкции с дымогарными трубами.
Катастрофа Ди-Бридж Фэйрбэрн был одним из первых инженеров, проводивших систематические исследования повреждений конструкций, включая обрушение текстильных фабрик и взрывы котлов. Его отчет об обрушении мельницы в Олдхэме показал плохие методы проектирования, используемые архитекторами при определении, например, чугунных балок для поддержки сильно нагруженных полов. В другом отчете он осудил использование стропильных чугунных балок и посоветовал Роберту Стефенсону не использовать эту концепцию в мосте, который затем строится через реку Ди в Честере. в 1846 году. Мост обрушился в мае 1847 года, в результате чего погибли 5 человек, которые в то время были пассажирами местного поезда, проезжавшего над строением. Катастрофа моста Ди вызвала обеспокоенность по поводу целостности многих других железнодорожных мостов, которые уже построены или будут построены на железнодорожной сети.
Fairbairn провел некоторые из первых серьезных исследований эффектов повторного нагружения кованых и чугунных балок, показав, что разрушение может происходить из-за роста трещин из зарождающихся дефектов, проблема, теперь известная как усталость. Он построил крупномасштабную испытательную аппаратуру для исследований и был частично профинансирован Торговым советом.
. Он также провел эксперименты на стеклянных цилиндрах под давлением и смог показать, что самые высокие нагрузки в стене происходит примерно по диаметру. Оно известно как кольцевое напряжение и в два раза больше продольного напряжения, возникающего по длине цилиндра. Точное значение зависит только от толщины стенки и внутреннего давления. Его работа была опубликована в Proceedings of the Royal Society и оказала большую помощь при анализе отказов паровых котлов и труб. В 1854 году он основал компанию, которая быстро стала признанной устанавливающей национальные стандарты для паровых котлов высокого давления. Как «Технический комитет ассоциированных офисов» британских страховщиков, MSUA остается национальным сертификационным органом.
Фэйрбэрн - один из нескольких известных инженеров, похороненных на кладбище церкви Святой Марии, Прествич. Количество людей, присутствовавших на его похоронах, оценивалось от 50 000 до 70 000.
| Baronetage of Соединенное Королевство | ||
|---|---|---|
| Новое творение | Баронет. (из Ардвика) . 1869–1874 | Преемник. Томас Фэйрбэрн |
| Профессиональные и академические ассоциации | ||
| Предыдущий. Роберт Стивенсон | Президент Института инженеров-механиков. 1854–1855 | Преемник. Джозеф Уитворт |
| Преемник. Джон Мур | Президент Манчестерского литературно-философского общества. 1855–59 | Преемник. Джеймс Прескотт Джоуль |
 | Викискладе есть медиафайлы, связанные с Уильямом Фэйрбэрном. |
