David Kirkaldy

David Kirkaldy
David Kirkaldy.jpg
Född 4 april 1820
dog 25 januari 1897
Viloplats Highgate kyrkogård
Nationalitet brittisk
Utbildning Edinburgh universitet
Make Isabella McPherson

David Kirkaldy (1820–1897) var en skotsk ingenjör som banade väg för testning av material som en service till ingenjörer under den viktorianska perioden. Han etablerade ett testhus i Southwark , London och byggde en stor hydraulisk dragtestmaskin, eller tensometer för att undersöka komponenters mekaniska egenskaper, såsom deras draghållfasthet och dragmodul eller styvhet .

Karriär

David Kirkaldy föddes nära Dundee i Skottland 1820. Han arbetade på Robert Napiers Vulcan Foundry Works i Glasgow och flyttade från verkstad till ritningskontor. Som ett resultat av den industriella revolutionen utvecklades nya material som stål för att ersätta gjutjärn och smide . Egenskaperna hos dessa material var inte väl förstått. I samband med sitt arbete för Napier and Sons genomförde Kirkaldy en lång serie dragbelastningstester mellan 1858 och 1861. Han publicerade sina Results of an Experimental Inquiry in the Comparative Tensile Strength and other properties of Wrought-Iron and Steel in 1862.

Testmaterial

Kirkaldy lämnade Napier 1861 och under de kommande två och ett halvt åren studerade han befintliga testtekniker och designade sin egen testmaskin. Helt på egen bekostnad beställde han denna maskin från Leeds -företaget Greenwood & Batley, och övervakade noga dess produktion. Orolig över den långsamma tillverkningstakten fick han den efter femton månader levererad till London fortfarande ofärdig, i september 1865. Testmaskinen är 47 fot 7 tum lång, väger cirka 116 ton och var konstruerad för att fungera horisontellt, belastningen som applicerades av en hydraulcylinder och kolv.

Testa hus

Han startade verksamhet i Southwark 1866 och utförde tester för externa kunder på material som används i konstruerade strukturer som broar. Verksamheten flyttade till en närliggande specialbyggd byggnad på 99 Southwark Street, London 1874. Den nuvarande bottenvåningen i byggnaden är nu Kirkaldy Testing Museum , med många av hans maskiner kvar och i fungerande skick, inklusive den ursprungliga testningen från 1865 maskin. Den berömda inskriptionen ovanför dörren lyder Facts not Opinions . Med de många misslyckade produkterna antingen från hans egna tester eller samlade på plats, öppnade han ett "Black Museum" av misslyckade produkter och komponenter på översta våningen i byggnaden, men det förstördes i London Blitz 1940. Prover från frakturerade klackar från Tay Bridge-katastrofen förvarades förmodligen och ställdes ut i museet.

Han utvecklade sätt att undersöka materials mikrostrukturer med hjälp av ett enkelt optiskt mikroskop efter polering och etsning av prover tagna från komponenter.

Tay Bridge-katastrofen

Original Tay Bridge från norr
Fallen Tay Bridge från norr

Han testade berömt många prover tagna från den första Tay-järnvägsbron för den officiella utredningen om Tay Bridge-katastrofen . Han bekräftade att stagjärnsstängerna misslyckades vid deras anslutningar till brons gjutjärnspelare, när han testade intakta dragstänger med kompletta klackar kvar. Infästningarna var gjutjärnsklackar som sprack vid bulthålen, och många spruckna klackar hittades efter katastrofen liggande på pirerna. De kritiska förstärkningselementen var mycket svagare än vad Thomas Bouch , ingenjören av den första bron hade antagit. De misslyckades vid cirka 20 tons dragbelastning snarare än de specificerade 60 ton, och var den främsta orsaken till att bron kollapsade den 28 december 1879. Eftersom han testade flera prover av var och en av de nedre och övre klackarna kunde han visa att de uppvisade en rad styrkor, de lägsta resultaten orsakades av defekter som blåshål i den gjutna metallen. Således var några av de övre klackarna faktiskt svagare än de starkaste nedre klackarna, en observation som bekräftades av skador som visades på resterna kvar på pirerna efter katastrofen. Han testade själva dragstängerna i smidesjärn och de visade sig vara tuffa, som specificerats, om än bara något starkare än gjutjärnsklackarna som de var fästa på. De höga balkarna var också gjorda av smide och hade en mycket hög draghållfasthet . De hittades efter olyckan på botten av Tay-mynningen och var relativt lite skadade jämfört med gjutjärnspelarna som stödde dem. Vissa återanvändes i lokala hus, och när de revs på 1960-talet flyttades en del till Royal Museum of Scotland i Edinburgh , där de visas för allmänheten.

David Kirkaldys familjegrav på Highgate Cemetery

Död

Han dog den 25 januari 1897 och är begravd i en familjegrav på den östra sidan av Highgate Cemetery . Han efterträddes av sin son i familjeföretaget.

Bibliografi

  • WG Kirkaldy, Experimentell undersökning av den jämförande draghållfastheten och andra egenskaper hos olika typer av smidesjärn och stål ( 1862).
  • Denis Smith: David Kirkaldy (1820-1897) och teknisk materialtestning, Transactions of the Newcomen Society 53,1 (1980): 49ff.
  • Peter R Lewis, Beautiful Railway Bridge of the Silvery Tay: återutredning av Tay Bridge-katastrofen 1879, Tempus (2004)
  • Frances Robertson, David Kirkaldy (1820-1897) och hans museum för förstörelse: en ingenjörs visuella dilemman som vetenskapsman. Endeavour , 37,3 (2013) 125-132.

externa länkar