Адемар Жан-Клод Барре де Сен-Венан

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Адемар Жан-Клод Барре де Сен-Венан (фр. Adhémar Jean-Claude Barré de Saint-Venant, 23 серпня 1797, Вільє-ан-Б'єр — січень 1886, Сент-Уан) — французький механік і математик, член Французької АН (1868), зробив великий внесок у розвиток теорії пружності (ввів так званий напівзворотний метод розв'язання задач в теорії пружності) і побудував загальну теорію кручення і згину призматичних стержнів (1855), записав рівняння для нестаціонарного одновимірного руху рідини, відомі як рівняння Сен-Венана, одні з фундаментальних у сучасній гідравліці. Також його іменем названий принцип пом'якшення граничних умов принцип Сен-Венана, теорема Сен-Венана і умова сумісності Сен-Венана. Його іменем назване Число Сен-Венaна-Ілюшина.

Біографія[ред.ред. код]

Народився в замку Фортуазо поблизу Мелена (департамент Сена і Марна, Франція). Його математичні дарування були помічені дуже рано, і він отримав добру підготовку від свого батька, відомого фахівця із сільськогосподарської економіки. Після закінчення ліцею в Брюгге 1813 року вступив[1] до Політехнічної школи в Парижі. У зв'язку з військовими діями 1814 року був мобілізований на оборону Парижа, але через свої політичні переконання відмовився[2] брати участь у бойових діях у війську Наполеона проти російської армії. Відрахований з Політехнічної школи 13 квітня 1816 через пропуск іспитів 1815 року за сімейними обставинами та неявку на перескладання. Протягом восьми років після цього інциденту Сен-Венан працював учнем інженера у пороховому виробництві[3]. 1823 року уряд дозволив йому поступити без іспиту в Школу мостів і доріг, куди його було зараховано 15 березня того ж року[3].

Після закінчення (1825) Школи мостів і доріг Сен-Венан працював деякий час на будівництві каналу Ніверне (фр. Canal du Nivernais) (1825–1830), а потім на каналі в Арденах[3]. Свій вільний час він присвячував теоретичним заняттям і 1834 року представив в Академію наук дві роботи, в одній з яких обговорювалися деякі теореми теоретичної механіки, інша ж розвивала питання гідродинаміки. Ці роботи принесли йому популярність у французькому ученому світі і в 1837/38 навчальному році на час хвороби професора Коріоліса його запросили для читання лекцій з опору матеріалів у Школі мостів і доріг. Ці лекції представляють тепер великий історичний інтерес, оскільки в них згадується про деякі задачі, що послужили авторові згодом темами наукових досліджень.

У ту епоху найсерйознішою книгою з опору матеріалів були лекції Нав'є «Resume des leçons». Але хоча сам Нав'є вивів основні рівняння теорії пружності, він не використовував їх у своєму курсі, а викладав теорію розтягування, стискування, згину і кручення призматичних стержнів, допускаючи, що поперечні перерізи залишаються плоскими в процесі деформування. Сен-Венан перший спробував довести до студентів новітні відкриття теорії пружності. У вступі до свого курсу він обговорює гіпотези, що стосуються молекулярної будови твердих тіл і сил міжмолекулярної взаємодії. Користуючись цією гіпотезою, він вводить поняття напруження. Він веде мову про дотичне напруження і деформацію зсуву і показує, що розтягування в одному напрямі у поєднанні з рівним йому стискуванням в перпендикулярному напрямі еквівалентне чистому зсуву. Звертаючись до згину балки, Сен-Венан зосереджує увагу на дотичних напруженнях; не маючи даних про те, як вони розподілені по поперечному перерізу, він приймає гіпотезу рівномірного їх розподілу. Поєднуючи це дотичне напруження з напруженням розтягування-стиску у поздовжніх волокнах балки, він обчислює головне напруження. Обговорюючи проблему вибору безпечних розмірів балки, він вважає, що критерієм для призначення допустимих напружень слід приймати найбільшу деформацію.

1843 року він подав в Академію наук свою працю про згин кривих брусів, а 1847 року з'явився його перший трактат про кручення. Проте в закінченій формі його ідеї про розв'язання задач кручення і згину отримали втілення пізніше, в двох знаменитих працях, опублікованих в 1855 і 1856 роках. Незабаром Сен-Венан зацікавився гідравлікою та її застосуванням в сільському господарстві. Він опублікував декілька робіт з цього питання, за що був нагороджений золотою медаллю Французького агротехнічного товариства. 1848 року він перейшов на посаду професора інженерії сільського господарства в Агрономічний інститут у Версалі. Два роки (1850–1852) він там читав лекції з механіки і продовжував одночасно свої дослідження з теорії пружності.

1852 року Сен-Венан узяв відставку із ступенем головного інженера (Ingénieur en chef). У 1868 року його обрали в члени Французької академії наук на місце Понселе.

До теми пластичності його увага була привернута експериментальними дослідженнями Треска (Tresca) з пластичної течії металів під великим тиском. У той час це було абсолютно новим полем дослідження, і Сен-Венан перший сформулював основні рівняння теорії пластичності і користувався ними у розв'язанні деяких практичних завдань, заклавши цим основи теорії пластичності ідеально пластичного тіла.

Важливість і різноманітність цих праць, можна оцінити хоч би вже по тому, що в книзі Тодгентера і Пірсона «Історія теорії пружності» («A history of the theory of elasticity»), що складається з двох томів (т. I, 1886, т. II, 1893), короткий виклад робіт Сен-Венана займає понад 300 сторінок. Окрім цього, він видав лекції Нав'є «Resume des Leçons» (1864) зі своїми примітками і доповненнями, що займають значну частину цієї книги (850 стор.). Сен-Венан переклав (1883) французькою мовою книгу Клебша (Clebsch) «Теорія пружності твердих тіл» («Theorie de 1'elasticite des corps solides»), збагативши її своїми доповненнями, від чого вона у обсязі зросла втричі. Суттєвими і важливим є також його роботи з гідравліки та гідродинаміки (витікання газів з отворів і рух рідин у відкритих руслах), про поширення хвиль при зіткненні пружних стержнів, про тертя у рідинах та ін.

Сен-Венан не відривався від наукової праці до останніх днів свого життя. 2 січня 1886 року в «Працях Академії» («Comptes rendus») з'явилася його остання стаття. 6 січня 1886 року великий учений помер. Президент Французької академії наук, повідомляючи про смерть вченого, прирівняв його заслуги до заслуг Ньютона та Паскаля.

Примітки[ред.ред. код]

  1. John J.; Robertson, Edmund F., «Adhémar Jean Claude Barré de Saint-Venant», MacTutor History of Mathematics archive, University of St Andrews.
  2. Боголюбов А. Н. Математики. Механики. Биографический справочник. — Киев: Наукова думка, 1983. c.432.
  3. а б в Сен-Венан Б. Мемуар о кручении призм. Мемуар об изгибе призм. Перевод с французского А. А. Парийского. Под редакцией и с вступительной статей Г. Ю. Джанелидзе. М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1961. c.9-10.

Посилання[ред.ред. код]