I. Des amarres en fer
Tous les fers n’ont pas la même ténacicé; plusieurs causes , dont il est difficile de se rendre compte, influent puissamment sur celte propriété : le meilleur moyen que je connaisse pour l’augmenter consiste à prendre des barres d’une dimension plus considérable que celles dont ou a besoin, et les faire étirer sans trop chauffer, jusqu'à ce qu’on les aitamenéesà la grosseur dont on a besoin. Il ne faudrait pas trop s’appuyer sur la ductilité du fer pour en conclure qu’il fût plus tenace ; car l’expérience prouve que ces deux propriétés sont loin de marcher ensemble, et que le fer aigre supporte, à peu de chose près, le même poids que le fer doux. On peut cependant, pour les besoins ordinaiics, calculer sur environ 3o kil. par millimètre carré(i), ou a4 kil. par millimètre
( i ) V 'oyez U note n* i .
DES PONTS EN Fit DE FER.
circulaire, tel qu’il sort des forges pour être livré au commerce. Il est bon, au reste, d’en faire l’essai, si l’entreprise qu’on se propose en exige un emploi considérable, au moyen d’un appareil tel qu’on le voit (fig. 26 ), au moyen duquel on charge la barre jusqu’à ce qu’elle casse.
Lorsque l’on peut sceller les barres de manière que leur direction fasse suite à celle des câbles, on peut se contenter de leur donner la même force, si par leur position elles ne sont pas sujettes à être mouillées ni détériorées; mais si elles étaient exposées à l’air, enfouies dans la terre ou placées dans un endroit où elles fussent sujettes à une usance rapide, il serait bien d’augmenter leurs dimensions eu égard aux avaries auxquelles elles seraient exposées. On s’assurera, dans tous les cas, que le fer eft bien sain, que la traction se fait exactement dans le sens de la longueur des barres; on donnera à la partie scellée o",3o à o",5o de longueur, suivant que le rocher sera plus ou moins sain et suivant sa dureté. On refoulera et fera des ,crans à la partie inférieure, et après avoir chauffe la barre et l’avoir placée dans le trou, l'on coulera du plomb tout autour, et non du soufre qui, à la longue, finit par altérer et détruire complètement le fer.
Si la barre doit porter à son bout un anneau A (fig. 1 *1 sera bien de la former en la repliant tout du long et la soudant seulement à la partie inférieure, et donner le plus grand soin à ce que l'anneau ne soit que juste de la grandeur du crochet ou autre anneau qu’il doit recevoir, pour éviter le porte à faux. lorsqu'elle devra être terminée par un crochet, il faudra le faire un peu plus long que le besoin et relever au bout extérieur un boudin pour donuer la facilité de le fréter au moyen d’un lien à clavelle afin de l’empêcher de s’ouvrir.
Il est des cas où l’on ne peut disposer les amarres de manière à ce que l’effort se fasse dans le sens de la longueur des barres, et où l'on est obligé de les charger en travers. La force de la barre di-
minuè alors en raison de la longueur; on est donc obligé d’en augmenter aussi la dimension dans un certain rapport.
L'expérience a indiqué que si la longueur, ou bras de levier de la barre, n'est que la moitié de la hauteur ou dimension dans laquelle se fait l’effort, l’on peut calculer la force du fer sur 3o lui. par millimétré carré, ta même que lorsqu’on le tire de long; mais si, la barre restant la même, sa longueur venait à augmenter, il faudrait renforcer les parties les plus prés du point d’appui. Celte augmentation n’est proportionnelle aux longueurs des leviers que dans le cas où on la ferait sur la largeur de la barre, puisque l'on obtiendrait alors évidemment le même effet que si ou eu plaçait plusieurs les unes à côté des autres; mais lorsque la largeur restant la même, l'augmentation sc fait sur l’épaisseur, elle ne doit être alors que comme les racines carrées, c’est-à-dire de la quantité qui, multipliée par elle-mérae, représente cette dimension. Éclaircissons ceci par uu exemple, et supposons que la barre dont nous avons besoin doive résister à un effort de 7 , 5 oo, ce nombre] divisé par 3o kil. que peut soutenir un millimètre de fer, nous donne une section de u5o millimètres, représentée par une barre carrée de 16 millimétrés. De côté elle pourra les soutenir, soit dans la direction CD (fig. ii)j de la longueur de la barre, soit dans la direction CE qui lui est perpendiculaire, pourvu quelle soit soutenue eu A de telle manière que AB soit égal à C B; mais si l’on vient à transporter l’appui de A en A' par exemple, égal à quatre lois AB, il faudra que la barre ait à ce point une force double, à cause que deux est la racine carrée de quatre, rapport des longueurs A' B à CB. La force de la barre dans les points intermédiaires, se calculera en prenant les racines carrées des nombres a, 3, 4, 5, 6 , etc., et formera ainsi une ligne xj'z, qui sera celle qui convient à tout corps destiné à faire un effort à son extrémité, lorsque la dimensiou seule de la Itauteur varie. Si fou voulait augmenter la barre dans le sens de sa largeur, il faudrait que cette
augmentation fût simplement proportionnelle aux longueurs des leviers; sa forme devient alors celle d'un triangle, puisque les largeurs AB A'B' ( fig. 10) croissent proportionnellement aux distances AC A'C, etc.; mais on voit que l’on est obligé d’employer beaucoup plus de matière pour obtenir le meme effet; ce qui explique pourquoi l’on a tant d’avantage à augmenter la hauteur des corps destinés à faire efTort aux dépens de leur largeur, et donne en même lumps le moyen de s’en rendre un compte exact.
Pour peu que le levier soit long, il faut diviser les amarres pour éviter de trop fatiguer le rocher. Il es': assez difficile de donner làdessus des règles précises, parce que In cohésion de la pierre varie beaucoup ; dans quelques expérience» que j’ai faites, j’ai vu de la pierre calcaire s'éclater sous lu poids de i, 5 oo kii., tandis que du granit dans les memes circonstances en a soutenu 6,000, sans annoncer la moindre disposition à être endommagé. Chacun, au reste, dans sa localité, doit être. à même de juger, soit à l'inspection, soit par l’expérience, l'effort que peut supporter nue masse de rocher, ou une pierre, suivant Ie9 circonstances où elle se trouve placée.
Comme la quantité de fer dont on a besoin est bien plus considérable lorsqu’on agit au bout d’un levier un peu long, et qu’il convieut d'ail lotis d'éviter dans ce cas l'emploi <lu fer trop doux qui serait »ujet à plier, on peut le remplacer avec avantage par le fer fondu , dont on peut calculer la ténacité à raison de 10 kil. par millimétré carré , le tiers de celle du fer (note 1 ), ayant soin de disposer son levier de manière que l'épaisseur aille eu diminuant jusqu'au bout.
J’ai cru qu'il était à propos d’insister sur cette règle, parce que j’aurai occasion d’y revenir plusieurs fois, et quelle s'applique dans une infinité de cas. On 11e doit jamais employer le fer, le bois, la bâtisse, etc., sans préalablement s’étre assuré de ce que peuvent supporter ces matériaux, suivant la manière dont ils résistent, et
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s’être rendu un compte exact de l’effort qu’ils auront à soutenir; car, en supposant même qu’on ne le connût pas exactement, il serait bien que les parties fussent disposées de manière à présenter partout le même degré de résistance (i).