IV. — De l'établissement des hachées ikdCstbiblles

Conditions dn meillenr établissement des machines (' ).

41. Division de la question générale. — Nous avons déjà du que les conditions essentielles d'un pareil établissement consistent à rendre un maximum l'effet utile ou la quantité d'ouvrage confectionné, et un minimum la dépense en travail moteur et en argent; de sorte que l'unité d'ouvrage de chaque espèce soit fournie au moindre prix possible. Pour traiter cette question dans toute sa généralité, il faudrait être a môme de faire varier à la fols toutes les données dont elle dépend» dans les relations qui lient l'effet ulile à l'effet dépensé; mais en faisant même abstraction du prix en argent, qui change suivant les temps et les localiiés, on ne peut aborder ainsi la question de l'établissement des machines. On se contente de la décomposer en plusieurs autres distinctes pour les traiter a part : ainsi l'on étudie successivement Faction des moteurs sur lés récepteurs, des outils ou opérateurs sur la matière à confectionner, à déplacer, etc., puis on en vient aux pièces

( ' ) Dénominations usitées pour les diverses parties d'une installation intittstriellc, — On a trouvé aranlafreux, dans le langage industriel, de donner des noms spéciaux à des groupes d'organes qai concourent à un but commun. L'auteur, dans la suite du Cours, se sert souvent de ces expressions techniques; nous croyons donc utile de les définir ici.

L'ensemble d'une installation mécaniçite se compose d'une ou de plusieurs machines motrices , de machine f outils et de transtrdssions de mouvement.

La machine motrice comprend le récepteur proprement dit, c'est-à-dire la pièce qui reçoit immédiatement l'action du moteur, les organes nécessaires pour transformer le mouvement ordinairement irrégulier et alternatif de ce récepteur en mouvement de rotation continue, ainsi que toutes les pièces fixes ou mobiles qui sont destinées à assurer et à régler l'action du moteur sur le récepteur, à le condenser, à Téi^tcuer. Les diverses parties sont réunies sur des Làtis en funte, en charpente ou en maçonnerie. Le premier arbre à rotation continue porte le nom à* arbre de la machine motrice ; c'est sur cet arbre que se trouve ordinairement placé le volant de la machine motrice. On exprime généralement la vitesse de la machine per le nombre de tours que fait ton arbre par minute.

Dans ccrtaius cas, le moteur existe tout formé et peut agir sur le récepteur,

APPLIQUAS AUX MACHINES. 5l

matérielles qui servent simplement à communiquer le mou* vement.

L'expérience et le calcul ont appris que ces dernières pièces exercent en général peu d'influence sur la quantité d'action transmise par elles dans toutes les machines qui sont biei» construites et où elles ne sont pas trop multipliées; en ua mot, la quantité de travail absorbée par les résistances passives inhérentes à ces pièces est ordinairement une fraction assez faible de celle qu'elles reçoivent du récepteur. Il n'en est pas ainsi des perles de travail qui ont lieu sur le récepteur et sur Toutil; elles forment, comme nous le verrons, presque tou* jours une fraction considérable de la valeur absolue et mé* canique du moteur. C'est pourquoi, dans la question de l'établissement d'une machine, ce qui importe le plus, c'est le choix de ces deux pièces extrêmes; et, comme le genre du travail est toujours ^déterminé, on procède d'abord au choix de l'opérateur.

42. Choix de l'opérateur et du récepteur. — L'opérateur et le récepteur devant être considérés comme de véritables machines soumises à une puissance et à des résistances, tout

Bans, opération préalable : machinea hydrauliques, moulins à vent, etc.; daat d'autres, il est nécessaire de oonstitnerle moteur. Cette opération préliminaire ae fait dans des appareils nomoiéB générateurs ; telles sont les chaudières, dans le cas où le moteur est la rap^or d'eau.

Les transmissions d» msùuvemmnt se composent des organes, ordinairement à rotaUon continue (arbres, roues, poulies), qui, prenant le mouvement sar l'arbre de la machine motrice, le transportent dans toute l'usine, pour le communiquer finalement, avee la Titeaae et le sens voulus, aux machines outiis; elles comprennent en outre les pièces fixes qui servent de guide ou de support aux pièces mobiles (consoles, ehaisea, paliers, coussinets), ainsi que les dispo« titifs nécessaires pour interrompre ou rétablir le mouvement sur certains points (embrayages). Souvent, par suite de nécessités locales, on est obligé d'établir des transmissions intermédiaires, des renvois, entre la machine outil et la transmission principale, qui prend le mouvement sur l'arbre de la machine motrice,

La machine outil est composée do Voutil proprement dit, c'est-à-dire de la pièce qui agit directement sur la matière, pour lui faire subir l'opération voulue, des organes nécessaires pour transformer le mouvement de l'outil en mouyeraent de rotation continue, ainsi que des dispositifs destinés à présenter la matière à l'action de l'outil et à régler cette action. Toutes ces pièces sont

5% COURS DB MÉGANIQUI

ce que nous avons dit Ses machines en général leur est immédiatement applicable; ainsi, en mettant décote le prix même de ces agents, qui doit rarement être pris en considération, attendu qu'il est toujours une assez petite fraction de celui du travail moteur considéré pendant un temps suffisamment long, on pourra, à l'avance, Qxer les conditions essentielles de leur établissement et motiver, à défaut d'expériences directes, le choix qu'on doit en faire, la préférence qu'on doit accorder aux uns sur les autres. Par exemple, nous avons déjà fait remarquer que le meilleur opérateur et le meilleur récepteur sont ceux où la puissance et la résistance agissent d'une manière continue, uniforme, sans secousses et sans chocs, ce qui convient principalement aux pièces à mouvement de rotation uniforme autour d'un axe fixe; il faut en outre, pour le récepteur, que toute la quantité de travail dont est capable la puissance dans un temps donné soit complètement absorbée, et, pour l'opérateur, que Te déchet de la matière soit le moindre possible, que le produit ait le degré de perfection désirable, etc.

Si l'opérateur et le récepteur n'étaient soumis à aucune ré-

ordiQairement réunies sur un même b&tis, de manière à former un ensemble qui peut être déplacé suivant les besoins.

Les divers organes des mtichines motrices et des machines outils ont des dimensions telles, qu'ils ne subissent, pendant la marche, aucune déformation appréciable; cette condition est, le plus souvent, indispensable pour assurer le jeu régulier de toutes les pièces, dont le fonctionnement doit se faire rigou» reusement pour des positions déterminées du récepteur ou de l'outil. Les théories exposées dans le texte s'appliquent donc au mouvement propre et considéré isolément, soit des machines motrices, soit des machines outils, en sorte que l'on peut déterminer, par la théorie ou par l'expérience, les limites de vitesse et d'accélération (note du n^ 35) relatives au mouvement de chaque arbre, pour assurer le bon fonctionnement de la machine correspondante. Mais, si l'on veut étudier le mouvement d'ensemble des diverses parties d'une installation mécanique, et avoir égard aux véritables conditions du fonctionnement d'un système de machines qui réagissent les unes sur les autres, il devient nécessaire de tenir compte des déformations des organes de transmission ; la torsion des arbres qui ont généralement une assez grande longueur, la flexion des bras des roues, l'allongement des courroies modifient, à chaque instant, la situation relative des parties constituantes et, par suite, la corrélation entre le fonctionnement des diverses machines. (K.)

APPLIQUÉE AUX MAGBINES. 53

sisiance, il résulterait des conditions précédentes qu'ils utiliseraient, de la manière la plus convenable, toute la quantité d'action dépensée par la force motrice qui leur est appliquée, ou qu'ils produiraient le maximum d'effet absolu; mais il n'en est jamais ainsi dans la pratique; fort souvent môme, comme on l'a déjà expliqué (34), on se voit obligé de renoncer aux conditions de l'uniformité du mouvement, etc.; d'où il suit que, ne pouvant faire produire à l'opérateur et ali récepteur le maximum d'effet absolu^ on se borne à rendre son travail utile un maximum relatif. Il faut, en effet, se rappeler (26) que, quelle que soit la constitution d'un pareil agent, ses dimensions, sa forme, sa vitesse ( '] exercent une influence no-

( * ) Détermination de la wtesse de règle et conditions de régularité des ma^ chines industrielles. — 11 n'eftt pas possible, en général, de déterminer, par la théorie seule, la vitesse normale ou vitesse de règle à laquelle il convient de faire fooctionner les machines. Si Ton n'a éjard qu'aux frais d'installation première, de surveillance, d'emplacements nécessaires pour produire une quantité donnée d'ouvrage par jour, on doit évidemment adopter la vitesse qui permet, avec une machine donnée, d'obtenir le maximum de travail par unité de temps; si, au contraire, on se préoccupe de l'importance des résistances passives, des frais d'entretien et de réparation résultant de la détérioration des organes qui augmente rapidement avec la vitesse, on est conduit à adopter une marche lente. Enfin, si l'on envisage la question au point de vue du rendement, on reoonnait que, dans certains cas où le moteur possède une vitesse déterminée, il existe une vitesse du récepteur qui conduit à la meilleure utilisation du moteur, mais que, le plus généralement, le rendement absolu est d'autant meilleur que la vitesse do récepteur est plus faible. Dans chaque cas, la vitesse de règle de la machine motrice et des machines outils doit donc être déterminée d'après l'importance relative de ces divers genres de considérations; lorsque cette vitesse est fixée, on peut calculer les dimensions à donner aux volants, pour atténuer, dans les proportions voulues, les effets des variations périodiques; mais, par suite des variations accidentelles inévitables dans toute usine, les vitesses moyennes des divers arbres sont modifiées plus ou moins brusquement. Il résulte, de la manière même dont la vitesse de règle est déterminée, qu'on peut, sans grand ioconvénient, faire fonctionner une machine à des vitesses différentes de celleci, et les écarts qu'on peut admettre dépendent du choix même de la vitesse normale; une marche plus rapide augmente le travail fourni par unité de temps, mais diminue ordinairement le rendement et met les organes dans de plus mauvaises conditions. Une marche plus lente améliore en général le fonctionnement, et l'écart admissible dépend surtout de la diminution que peut éprouver, sans inconvénient, le travail fourni. On voit donc que, sauf des ces exceptionnels, il ne peut résulter aucun inconvénient sérieux du fait que la

54 coulis DE MfiCANIQUB

table sur le traTall Irtnsmis; de sorte que, dans chaque cas^ on doit faire la recherche des combinaisons qui offrent le plus d'avantages réunis. L*eipérience et le calcul ont déjà conduit à quelques résultats précieux, relativement aux divers récepteurs, mais il reste encore beaucoup à faire pour les outils.

Indications générales sor rétablissement des machines.

43. Moyens de régler le travail de l'ouliL — Si Ton connaissait pour chaque moteur, chaque récepteur et chaque outil les conditions du meilleur effet et le rapport de la quantité de

machine fonctionne à des Titesses tantôt un peu plus grandes, tant<)t un peu plus faibles que la lu'tesse de règle; si, dans la pratique, on reconnaît mauvais un fonctionnement à vitesses variables, la cause principale doit être cherchée, non dans l'écart même des vitesses, mais surfont dast U rapidité avec laquelle se font les variations.

On reconnaît, d'après ces considérations pratiques, pour le mouvement moyen de chaque machine, la nécessité, déjà indiquée (note du n^ 35) pour le mouvement réel, de deux conditions de régularité fixant. Tune Técart maximum des vitesses, l'autre l'accélération maiima.

Il importe de remarquer qu'il est d'autant plus nécessaire de régler, à l'aide d'un volant convenable, les accélérations des diverses machines, que le régulateur, quelque parfait qu'il soit, ne peut avoir aucune action sur cet élément, au moment même de la production des perturbations (note du n^ 35, Section II).

Lorsque les limites de vitesse et d'accélération relatives au fonctionnement propre de chaque machine constitutive sont fixées, il faut déterminer les conditions auxquelles doit satisfaire le mouvement pour que, malgré les liaisons des diverses machines entre elles, le fonctionnement de chacune reste dans les limites qui lui conviennent; on reconnatt ainsi que, bien souvent, il est nécessaire de donner aux machines motrices un degré de régularité supérieur à celui qui serait suffisant pour en assurer le jeu normal ; qu'il n'est pas indifierent, au point de vue des accélérations des outils, de leur communiquer une vitesse donnée, à l'aide de machines motrices marchant pins ou moins vite. 11 est à remarquer que, dans ces questions, les déformations des or{janes de transmission jouent souvent un rôle très-important; les vitesses et les tensions oscillent autour des valeurs qu'elles auraient si les pièces étaient rigides, ce qui augmente l'amplitude des variations. Mais, dès qu'un régime uniforme est établi, les choses se passent très-sensiblement comme si les pièces étaient de forme invariable, sous leurs tensions moyennes ; en sorte que les limites de régularité peuvent être établies dans cette hypothèse, à la condition toutefois que, par une étude faite à posteriori on prenne les mesures nécessaires pour limiter les oscillations provenant de l'élasticité des liens {voir la note du n^ 46, Section II). (K.)

àPPUQCÉB ACX MAGHlIfES. 55

travail transmise à la quantité de travail absolue» en combinant ces données avec celles qui sont étrangères à la Méca* nique, on serait en état de choisir le récepteur et Topératei^ qui, dans chaque cas particulier et pour chaque localité» soNÉ' le plus avantageux possible, et rétablissement des machiA^ ne souffrirait plus dès lors de grandes difficultés; car la vitesse, la forme et les dimensions relatives que doivent recevoir cette première et cette dernière pièce étant réglées, le choix des pièces intermédiaires, leurs rapports de grandeur, de position et de mouvement seraient presque entièrement exempts d'arbitraire, puisqu'on aurait, pour se diriger, les préceptes généraux qui précèdent et les tableaux des diverses transformations de mouvement.

Il resterait ensuite à régulariser l'action du moteur et de la résistance utile, c'est-à-dire à en proportionner les effets ou le travail, de manière (40) à assurer la permanence du mouvement et son uniformité, s'il est possible.

Il faut supposer que la quantité de matière à confectionner ou d'ouvrage quelconque à produire dans un temps donné soit connue, ainsi que le nombre des révolutions de la ma* chine, et qu'il s'agisse de régler en conséquence la marche des opérations et le travail du moteur. La condition la plus essentielle à remplir, c'est de disposer les choses de façon que des quantités égales de matière soient présentées à l'action de l'outil ou de l'opérateur ('), sinon à chaque instant et d'une manière continue, ce qui ne convient qu'aux outils de rotation, du moins à chacune de ses diverses révolutions, de sorte qu'il y ait le moins d'intervalle possible entre les chargements et le moins de temps perdu. Il en résultera, en effet, que, si l'on applique à l'opérateur une puissance capable de

(^) Des distributeurs de la matière. — Les dispositifs qui sont employés j our présenter à l'action de l'outil une quantité déterminée de matière, par chaque période d'action, portent le nom général de distributeurs de la matière, La quantité de matière présentée à chaque action de l'outil Tarie avec la course, la position ou le degré d'ouverture des distributeurs; ces éléments peuvent être modifiés soit à la main, soit par le jeu d'appareils spéciaux reliés à la machine. (K.)

56 GOUIS Dl MtCÀlfIQUB

vaincre toutes les résistances qui y sont attachées, elle devra développer des quantités de travail égales, sinon à chaque instant, du moins à chaque révolution, de sorte que les varia*l^ons de la vitesse demeureront elles-mêmes comprises entre des limites resserrées et fixes.

Ces conditions sont ordinairement remplies dans toutes les bonnes machines, soit par les agents préposés à la surveillance et â la direction du travail, soit au moyen de dispositions particulières inhérentes à l'opérateur lui-même, et qui font varier la quantité de matière qui lui est soumise proportionnellement à la vitesse ou à l'énergie du moteur : le babillard des moulins à farine, le pied-^e-biche des scieries à bois, etc., sont de véritables régulateurs de ce genre.

44.. Moyens de régler le travail du moteur. — Il arrive pourtant, quelquefois, qu'on ne peut ainsi régulariser l'action de l'opérateur, soit parce que les rechargements de matière occasionnent des interruptions plus ou moins fréquentes, plus ou moins longues, soit parce que la résistance opposée par cette matière elle-même n'est pas constante ('); mais alors il faut au moins chercher à renfermer les inégalités dans des limites suffisamment étroites, et de façon que les quantités de travail à dépenser dans chaque unité de temps ne s'écartent jamais par trop de la valeur moyenne déduite d'un certain nombre de révolutions de l'opérateur.

Dans tous les cas où il résulterait de cette inégalité d'action des inconvénients graves pour la machine, on a recours, comme nous l'avons vu (39), à l'emploi d'un volant, qu'on place le plus près possible de l'opérateur, et qui, par son inertie, sert à maintenir l'uniformité du mouvement de l'axe auquel il est applique, pourvu que la puissance qui agit tan-

(^) Des séparateurs, — Il ost souvent impossible, par suite du défaut d'ho> mogcnéité de la matière soumise à ropération, de maintenir constante la résistance opposée au mouvement de l'outil, lors même que la machine est muDÎe de distributeurs fonctionnait convenablement. Quelquefois, pourtant, le résultat peut ôtre obtenu d'une manière suffisante, par le passage préalable de la matière dans des appareils trieurs ou srparateurs^ tels que les tamb. (K.)

▲PPUQOÉB AUX MAGHINBS. 57

genliellement, par hypothèse (3b et 35), à la circonférence de ia roue molrice montée sur cet axe, développe contre elle et dans chaque unité de temps des quantités de travail égales à la moyenne dont il vient d'être parlé ci-dessus, moyenne qui doit être censée donnée par le calcul ou Texpérience, ainsi que la vitesse, sensiblement constante, du point d'application de la force motrice. Divisant donc cette quantité de travail par cette vitesse, c'est-à-dire par le chemin que décrit uniformément le point dont il s'agit, on aura aussi (9) la valeur moyenne de reffort que doit exercer la puissance pour vaincre toutes les résistances qui lui sont opposées, valeur qui, généralement, s'écartera peu de la véritable et qu'on pourra, sans erreur sensible, lui substituer dans tous les calculs relatifs à l'appréciation des effets de la machine.

Maintenant si Ton considère, les unes après les autres, les différentes pièces interposées egtre le récepteur et l'opérateur, pièces qui, par hypothèse, sont toutes douées d'un mouvement de rotation sensiblement uniforme et où l'influence de l'inertie peut être négligée, de sorte que les puissances et les résistances y sont constamment en équilibre (29), si Ton considère, dis-je, les unes après les autres, ces pièces ou machines simples, il deviendra facile de calculer de proche en proche, et par les théories que nous ferons connaître, les intensités moyennes des forces dont il s'agit et, par suite, la quantité de travail qui devra être fournie au récepteur dans chaque révolution ou chaque unité de temps, pour vaincre à la fois toutes les résistances unies, et en supposant qu'on ait assuré convenablement la constance de son mouvement au moyen d'un nouveau volant, si cela est nécessaire (&0).

Ainsi flnaleraent, puisque la théorie des récepteurs et des moteurs est censée faite, on pourra déterminer, à son tour, la quantité de travail absolue que devra dépenser ce dernier dans Tunité de temps ou dans chaque révolution de la machine, et il ne s'agira plus que de pégler en conséquence son intensité d'action, ce qui se fera par des moyens analogues à ceux qui servent à régler le travail même de l'opérateur : par exemple, en levant convenablement la vanne qui donne l'eau à la roue hydraulique, le robinet qui fournit la vapeur aux cylindres des

58 COCIS DB MfiCAKIQCI

machines à feu, etc. ( * ). Ces opérations sont encore ici exécutées par les hommes chargés du soin de la machine, et quelquefois on emploie des dispositions particulières pour que Tintensllé de la force motrice suive naturellement les variations de la résistance et maintienne la constance du mouvement : tel est plus particulièrement le pendule conique ou régulateur à force centrifuge, dont nous donnerons la théorie dans la section suivante.

Conditions pratiques de rétablissement des machines.

45. Manière de régler une machine construite, — On voit par cette discussion que, lorsque la quantité de travail à appliquer à Toutil est donnée, on peut déterminer la force absolue qui convient au moteur et la régler convenablement; mais cette recherche n'est utile que pour le projet même d'établissement de la machine, car, quand il s'agit de la faire marcher et qu'elle est toute construite, on peut, par un tâtonnement facile, régler son travail et sa vitesse en faisant varier la résistance utile ou Tintensité de la force motrice par les moyens indiqués. D'ailleurs si, à Tinverse, la quantité de travail absolue que peut fournir le moteur dans l'unité de temps était donnée, on s'y prendrait d'une manière absolument analogue pour déterminer, de proche en proche, la quantité de matière que peut et doit confectionner l'outil.

La solution du problème de rétablissement des machines, que nous venons d'esquisser à la hâte, n'est, comme on voit, qu'approchée; mais elle serait impossible par toute autre voie, attendu la multitude des indéterminées dont elle dépend; elle est suffisamment exacte pour la pratique, où l'on ne saurait jamais prétendre à la rigueur mathématique et où ap-

(*) Des distributeurs du moteur. — Ces dispositifs (vanne, robinet, Uroir, etc.), dont le rôle est analo(;ue à celui des distributeurs de la matière, portent le nom de distributeurs du moteur. On appelle généralement régulateurs les appareils spéciaux mus par la machine même qui assurent, à chaque instant, la position, le degré d'ouverture convenable des distributeurs. Le plus ordinairement les régulateurs agissent sur les distributeurs du moteur ; mais, dans certains cas, on peut, avec avantage, régler de la même manière le travail résistant. (K.)

▲PPUQUÉB AUX MACHIKBS. Sg

procher, même d'une manière grossière, par exemple à { ou à 7 près» du résultat le plus avantageux, c'est avoir atteint un degré de perfection aussi précieux qu'il est rare. Il n'arrive malheureusement que trop souvent, en effet, que l'ignorance des constructeurs de machines, si elle ne leur fait pas tout à fait manquer le but, les en éloigne de telle façon que l'effet utile obtenu n'est pas le | et quelquefois même le jj de celui qu'on aurait pu espérer d'une meilleure disposition. Au surplus, si nous insistons sur ce sujet, c'est pour faire sentir la difficulté et l'inutilité, quant à présent, d'une solution rigoureuse du problème des machines; c'est pour éviter aux élèves l'Idée de tentatives qui souvent seraient sans succès, et pour leur faire apprécier, d'une autre part, le mérite réel des ^connaissances basées sur les données certaines de la Mécanique et de l'expérience; c'est enfin pour les mettre à même d'entrevoir à l'avance la nature des ressources que l'on peut espérer en obtenir dans chaque cas.

46. Objet et avantages réels des machines, — On voit aussi, par tout ce qui a été dit jusqu'à présent des machines, qu'il ne peut être question de leur faire produire les effets merveilleux qu'en attendent parfois des artistes peu instruits des lofs de la Mécanique et dominés par leur imagination. Soumises, comme elles le sont, d'après leur constitution nécessaire, à une foule de résistances passives, elles ne peuvent que transmettre avec perte le travail qu'on leur confie ('), et cela à tel point, qu'on estime comme excellentes, sous ce rapport, celles qui rendent en effet utiles les o,5o ou les 0,60 de la quantité d'action absolue dépensée par le moteur; il en existe effectivement, ainsi que nous l'avons déjà observé ci dessus, un grand nombre qui, grâce à la multiplicité ridicule

(•) Du travail et de la dépense correspondante. — U a été étabU (n® 19 et taivants) que, lorsqu'on exécute, à Taide de machines, un ourrage détm*miné, le moteur développe, pendant la marche normale, un travail égal au rrnvaii utile augmenté de tous les travaux perdus ou inutilement dépensés, soit par les pertes du côté du moteur, avant, pendant on après son action sur le récepteur, soit par suite des chocs, des résistances passives de tout genre,

Co COURS DB MtCANIQirB

et à la fausse combinaison de leurs rouages, rendent à peine le 7ô ou même le iï ^^ cette quantité d'action.

L'avantage des machines consiste essentiellement dans la pro* priété, bien autrement précieuse que celle de multiplier simplement la puissance du moteur, de modifier cette puissance selon les différents besoins des arts et suivant des lois telles, qu'elle devienne applicable à un genre de travail auquel elle ne pouvait rôtre dans son état primitif C'est ainsi que, par leur secours, on est parvenu à remplacer l'adresse et Tintelligence de l'homme par la force purement physique des animaux et autres agents naturels qui, étant beaucoup moins chère, fournit Tunité de travail à un prix moins élevé. Souvent même l'usage des machines et des outils procure des produits plus beaux, plus parfaits, parce qu'ils sont plus précis dans leur forme et plus réguliers. C'est encore ainsi qu'on parvient à obtenir des moteurs qu'ils impriment aux corps des vitesses plus grandes que celles qu'ils possèdent ou peuvent prendre par eux-mêmes, et qu'ils soulèvent des fardeaux dont le poids excède l'effort absolu dont ils sont capables, circonstances qui tiennent simplement à ce que la masse des corps, dans le premier cas, et leur vitesse, dans le second, sont fort petites, de sorte que les forces vives ou les quantités de travail correspondantes ont en elles-mêmes des valeurs assez faibles et qui

soit enûn par des opérationf complètement inutiles au but final exécutées par Toutil sur la matière qui lui est soumise.

Toute production de travail moteur implique une consommation qui diminue d'autant la quantité de trarail que le moteur peut encore fournir; cette consommation se traduit, pour riodustriel, par une dépense en argent. Le traTail moteur dételoppé pour exécuter un ourra(;e est donc la mesure de la dépense nécessaire à cet eflet; le travaii utile, ou bien le travail moteur égal qu'il (knt faire agir, est la mesure de la dépense strictement et absolument nécessaire pour faire un ouvrage défini et ne faire que lui. C'est pour cette raison que l'on a adopté, en Mécanique, cette dénomination de travtùl qui, dans tout ce qui précède, désigne le produit d'une force par une longueur. Dans le langage ordinaire, un travail est mesuré par la fatigue physique ou morale qu'il oocftsionne. En Mécanique, la notion de travail fait abstraction de la difficulté de l'opération, de l'adresse, de l'intelligence qu'elle exige; ce n'est donc que dant les cas uù ces considérations ont peu d'importance et peuvent ôtre négligées, tels que les élévations de fardeaux ordinaires, que le travail mécanique peut être considéré comme une mesure de l'ouvrage, telle que le suppose le sent

APPLIQUÉS AUX MACHINES. 6l

sont en rapport avec les quantités de travail développées par les moteurs. Enfln l'emploi d'une machine peut servir quelquefois aussi à augmenter l'effet utile dont serait capable le moteur, s'il agissait immédiatement sur la résistance, ce qui ne contrarie en rien ce qu'on vient de dire, attendu que l'augmentation de l'effet résulte uniquement alors d'un emploi plus avantageux de la force absolue du moteur.

Tels sont donc les services réels que les machines peuvent rendre à la société et aux arts en général ;.mais, pour leur faire atteindre ce but important, il est indispensable, comme on Ta vu, de résoudre une foule de questions, nnême sous le point de vue purement mécanique, dont les unes sont relatives au travail des moteurs, les autres à la manière d agir des outils des divers opérateurs, les autres enfin à l'évaluation des résistances passives qui accompagnent nécessairement les pièces destinées à transmettre l'action et le mouvement.

Nous nous occuperons spécialement, dans ce Cours, de l'étude des moyens de régulariser l'action des forces sur les machines, d'assurer la transmission des vitesses suivant des lois déterminées, et nous indiquerons les règles à suivre pour évaluer les résistances passives dans les cas ordinaires de la pratique.

ordinaire du mot. Ceci montre qu'il ne faut pas chercher à établir une corrélation trop intime entre le travail mécanique et le travail pris dans son sens ▼ulgaire, sens mal défini et qui se rapporte plus spécialement au cas où l'homme est le moteur.

Ce qui précède fait comprendre aussi comment une force qui ne travaille pat peut occasionner une dépense; le travail utile peut être nul sans qu'il en •oit ainsi des travaux résistants nuisibles, et par suite du travail moteur nécessaire pour développer un effort statique. Dans un essai au frein de machines, un poids suspendu à l'extrémité d'un levier est maintenu immobile; il n'y a production d'aucun travail utile, et le moteur fait exactement la même dépense que s'il faisait marcher toute l'usine; la dépense est entièrement absorbée par le travail des frottements intérieurs qui, il est vrai, restitue de la chaleur, mais dont le résultat extérieur apparent est uniquement de maintenir un poids à la nràme hauteur. Cet exemple fait comprendre comment un homme se fatigue, rien qu'en développant des efforts, en soutenant des fardeaux, ou en les transportant horizontalement, sans faire aucun travail utile au point de vue mécanique. (K.)