Leonado Da Vinciről tudjuk, hogy a műszaki világban is otthonosan mozgott, számtalan ötlete és találmánya volt. Az olyanok, mint a tank, vagy a helikopter, ejtőernyő csak a mi korunkban épülhetett meg. Azonban pont az anyagvizsgálatban volt egy olyan találmánya, amit ő is megépített, és természetesen kísérleteket is végzett vele. A címadásból sejthető, igen ez a szakítógép.

A berendezés a képen látható vázlat szerint épült:

Működése roppant ötletes: a ,,c" jelű tartályból homokot folyatunk az alatta lévő kosárba. Ez a kosár magára a vizsgálandó mintára, egy acéldrótra van fölfüggesztve. Miután a kosár elért egy bizonyos tömeget, elszakadt a drót - a szakításhoz szükséges tömeget közvetlenül meg lehetett kapni. Az első vizsgált darab egy 2 braccio hosszú acéldrót volt.

A braccio egy középkori itáliai hosszmérték (a többes szám miatt sokszor braccia alakban olvashatjuk). Értéke a sienai gyapjú braccio 377.6 mm-étől a római kereskedő-braccio 878 mm-éig terjed, de jellemzően azért 600-700 mm közé esik. Leginkább a textilkereskedők használták - nem véletlen, hogy a rőffel nagyjából egyező hosszúságot jelöl (természetesen utóbbiból is más-más volt egy egység Budán, Bécsben vagy Pozsonyban).

Leonardo a mérések során a drótok hosszát felezte és negyedelte, feljegyezte nemcsak a ,,szakítóerőt", hanem a szakadás helyét is, továbbá alkalmazta az ,,egy mérés nem mérés" örökzöld szabályt. Tapasztalatai alapján a rövidebb drótokhoz nagyobb tömegű homok kellett, hogy elszakadjon, azaz nagyobb a szakítószilárdság, ami ellentétben áll első pillantásra a mi ismereteinkkel. Mi okozza ezt az ellentmondást?

Az egyik - időrendileg korábbi - elmélet szerint a kutató tévedésből, vagy megtévesztésből az átmérő helyett hosszúságot írt, valamint e logikát folytatva a kisebb átmérőjű dróthoz kevesebb homok kellett.

Az újabb elmélet szerint az ellentmondás gyökere abban keresendő, hogy a mechanikai vizsgálatok során, mint szinte minden mérés során, bizonyos feltételekkel és elhanyagolásokkal élünk. A legtöbb vizsgálat persze úgy van kitalálva, hogy ez ne okozzon különösebb zavart, de rosszabb esetben is a kiértékeléskor tudunk ezekről, eszerint korrigálhatunk. Ez a föltételezés a fémek szakítóvizsgálata során, hogy az anyag makroszkópikusan homogén. A dróthúzás középkori technológiáját ismerve, a gyártás igen valószínű, hogy heterogén huzalokat eredményezett. Ebből valószínűségszámítással feloldható az ellentmondás Leonardo eredményei és a mai tudásunk között, ugyanis a hosszabb drótdarabon nagyobb valószínűséggel akad olyan gyenge pont, ahol a szakadás kisebb terhelés hatására megtörténhet, mintha az eredeti anyagból álló homogén huzalt vizsgáljuk.

irodalom:

Parsons, William B. (1939); Engineers and Engineering in the Renaissance, MIT Press, Cambridge, MA, 661 pp

Lund, R. Jay; Byrne, Joseph P. (2000); Leonardo Da Vinci's tensile strength tests: Implications for the diacovery ef engineering mechanics;  Civil. Eng. and Env. Syst., Vol. 00, pp. 1 ± 8