Q DESCRIPTION

Quant aux fils recuits, leur allongement est très-considérable ; il CsSt à peu près le même pour tous le^ numéros, savoir, Jes -r^TT de la longueur totale; et pour les fils de lait<.>n il va jusqu'au tiers. On voit donc que, dans le but que nous nous proposons, des fils recuits ne peuvent servir que comme attachés»

$. 3, JJe la cassure.

Letranglement qui se manifeste instantanément dans tous les fils de fer à lendroit de leur rupture n est , sans doute ^ d'aucune importance sous le point de vue de Tartj mais il mérite 1, attention du. physicien. £n considérant lextrémité d'un fil rompu par le poids , ou la voit sensiblement arrondie et reti^écie, quelle que soit la grosseur du fil^ mais Tétranglement est, proportion gardée, plus grand pour les. 61s du plus fort' diamètre, ce qui semblerait annoncer pour ceux-ci une plus grande ductilité, et puurtast leur allougement sous le poids est içoins considérable.

. Je n'ai, jamais pu apercevoir d'avance le point oii devait sa faire la rupture d'un fil , bien que la contraction soit assez sensible pour que l'œil la saisisse , si elle a lieu avant la séparation; d'un autre côté je la remarquai encore quand le fil était rompu par une force vive qui ne permettait pas dallougement progressif; je fus donc conduit à croire que le phénomène est instantané et ne $e manifeste qu'au moment de la rupture. Pour m'en assurer je soumis de gros fib; au: tirage d'un* cric placé ho-^. rizontalemçnt à une hauteur commode « de manière que les fils, se détachant sur une feuille de p^piev bkne,. les moindres, iné^ galités de leur surface fusj»ei:itt: fecilenoont: aperçues* €es filg u!ayant que dix à' dpuie QentimHnie». de loogueur eA étant observés, p^r d/eiAX perspoues à. la fois , iliéilbùt impossible qufi i'étraxH gki9filU.4ch»pp4t» slildfivaa.iadjquen d'-w^auofo le> paiiift da mip--

DU POiîT SUSPENDU EN FIL DE^ FER. Î7

ture. Jamais on n'a pu rapercevoîr, malgré la lenteur avec laquelle le cric agissait j mais, au moment de la séparation ^ le fil âiibissait la contraction ^ et le phénomène montrait beaucoup d'analogie avec celui desr deux gouttes d'eau qui, rapprochées jusqu'à un certain point, se précipitent subitement l'une contre l'autre quand elles sont arrivées au degré de proximité, qui suffit à la force d'attraction pour exercer son empire.

La plus légère inégalité à la surface affaiblit le fil et modifie la forme de l'étranglement ^tandis que des fissures longitudinales^ même assez considérables*, et pénétrant jusqu^au centre, ont peu d'influence sur la force absolue ; les trois exj^rîences suivantes serviront â le prouver ; elles ont été choisies parmi celles qui ont été feites sur le fil n.^ 17 , St.-Gingolf

I.'' Expérience. Le fil s'est rompu sous le poids de 364 ^-î vu à la loupe,, il s'est montré sain d'un côté et fendillé longitudinalement de l'autre; une fissure allait {usquau centre du fil et s'y rélargissait pour y dégénérer en cylindre creux d'un quart de millimètre de largeur; la section se présentant comme celle d'un petit tuyau de pipe. La même cavité paraissait encore à dix centimètres de la cassure. L'étranglement ne s'est opéré que du côté de la partie saine; de l'autre, la rupture s'est faite en esquilles sans que le fil s'y soit resserré d'une manière sensible.

2..^ Expérience. Le fil s'est rompu sous le poids de 383 kîl.» il était très-sain dans sa cassure et il a porté le maximum de la cliarge ; l'étranglement était régulier tout autour du fil.

3/ Expérience. 334 ^^^' ^^^ suffi pour rompre le fil ; une légère paille à la surface a déterminé la rupture ; l'étranglement ne s'est point manifesté du côté de cette paille, et il n'a pas été aussi prononcé que de coutume de l'autre côté.

0\\ expliq^ue l'influence des inégalités à la surface pour dîmî- Buer notablement la force d'un fil, et le peu d'effet d'une fissure longitudinale ^ en considérant le fil comme un assemblage de ûr

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brilles parallèles : une fissure longitudinale n'en diminue pas lé nombre, elle ne fait que les^ séparer en deux faisceaux qui présentent à peu près la même fbroe que le fViisceau primitif; mais la moindre paille ou fissure transversale rompt nécessairement la continuibé d'un certain nombre de âbrillos , et par consé«- ^uent affaiblit d'autant le faiscau.

^ 4/ Plis , nœuds et UgcUures.

Il était extrêmement important de s'assurer que le fil métal- Hque ne s affaiblit point par le pli lorsqu'on le fait passer sur un barreau ou sur une poulie pour le doubler, et qu'il se comporte comme le fil mathématique, cest-à-dîre, que si les deux extrémités viennent s'attacher au même poids, il faut que celuici , pour opérer la rupture , soit double du poids qui rompt le fit simple. Toute la théorie de» faisceaux est en effet fondée sur la supposition que les plis n'ont pas d'influence.

Le fit numéro i3 passant dans un anneau de i5 millimètres de grosseur s'est constamment cassé au pli sous un poids trèsinférieur à celui qu'il peut porter; le n.° 4 lui-même ne soutenait pas lepreuve ; je parle de fils non recuits , car avec les fils revenus au feu on peut faire sans crainte toute espèce de ligature. J'ai substitué à l'anneau une barre plus forte, d'environ seize lignes de diamètre , et dès-lors le fil n.® i3 dont je parle ne s'est plus rompu de préférence à l'endroit du pli, et il a constamment porté un poids double de celui qui mesure sa force absolue^ et non-seulement le fil n.® ]3 se comportait de la sorte, mais encore le;5 fils supérieurs éprouvés jusqu'au n.® 19 supportaient la ligature. On peut donc conclure de là, que pourvu qu'opi se serve de barres ou d'anneaux de un pouce et demi degrosseur soit 40 millimètres, la force des fils ne sera point diminuée par le pli, et que les calculs de leur résistance collective ne seront point en défaut.

Si l'on peut ainsi faire passer un fil sur un barreau sans crainte de laiFaibUr , il faut se garder de lui faire faire une] ou plusieurs révolutions sur la même barre; celles-ci ne manquent presque jamais de déterminer la rupture sous une charge moindre; parce que le frottement qui résulta de cette divSposition s'oppose à ce que le tira^ se fasse également; le brki qui a le plus à porter se rompt, et presque toujours vers le pli-

Le moyen d'attache nest pas non plus fndifférent pour les fils non revenus, car ils se cassent toujours quand on feur &ut faire un pli aiiguleuic ou d'une courbure trop forte. Ainsi lorsqu'on voulait attacher à ia barre les fils soumis à lepreuve, en entortillant lextrémité libre autour du brin qui devait être chargé, le poids occasionnait un pli à l'attache, et cW là que se faisait touiours la rupture, ii fefiait poar empêcher cet accident allonger la boocle et employer l'espèce de ligatcrre dont je vais parler, au moyen de laqoeUe on évite toute espèce de pli. J'y ai été conduit en tâohant de lier ensemble les deux eixtrémités d'un fil double de manière à conserver le parallélisme des brins. Différens nœuds ont été essayés pour cette ligature, anicun n'a réussL On a pensé alors à tordre les deux brins, en recourbant leurs extrémités, et on a fait par dessus une lîgature continue de six à huit centimètres de longueur ; crtte ligature était en fil recuit n.^ 4- ^ procédé a parfailement réu^i^ le nœud a tenu, et la rupture s est faite au milieu du fil.

Ceci m'a engagé à recherclier jusqu'à quel point on pourrait réduire la ligature ; je suis descendu à cinq à trois centimètres. Jaî supprimé les crocbets, et le nœud tenait toujours. A la longueur de trois centimètres les fils se tordaient dilîicilertient ce qui faisait craindre une rupture ; j ai alors essayé de les juxtaposer simplement , et de faire la ligature de six centimètres. Le succès a été complet, et j'ai pu réduire cette ligature jus-* qu'à deux centimètres et demi sans la voir céder, ni sous le

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poids, m soiis le choc. Rien de plus heureux pour la pratique que de voir le moyen le plus simple de ligature âtre en même temps le plus solide.

Quoique j aie trouvé qu'une ligature faîte avec le n.^ 4 pût se réduire à ^5 millimètres^ je ne pense pas que dans l'application il taille lui donner moins de 4^ millimètres , car il est arrivé quelquefois^ surtout par un froid de sept degrés, que les fils glissaient sous la charge quand la ligature n'avait que 3o millimètres. Cependant, par ce froid, les attaches qui avaient résisté antérieurement à Tépreuve ne cédaient pas. Je fixerai donc la longueur de lattache à 5o millimètres , ou un pouce et neuf lignes en compte rond.

Quand on défait la ligature on voit sur la surface du fil une légère empreinte spirale, qui explique la force de l'attache.

Le fil de laiton recuit s'allonge trop pour être propre aux ligatures ; et le fil de fer déjà étiré est meilleur pour cet objet que celui qui ne l'est pas. Observations qui ont toutes leur degré d'utilité.

Enfin, j'ai vérifié dans les essais du n.^ i4 qu'une ligature de 5 G millimètres de longueur , faite avec le fil n.^ 4 recuit et non tiré, ne cède pas non plus quand on la couvre dhuilej ensorte qu'on est sûr que les fils ainsi liés , supporteront toute espèce de vernis sans glisser ni se défaire.

S. 5.— jDi/ choc.

Les fils employés à la construction des ponts suspendus ne seront , il est vrai , jamais chargés que d'une partie du poids qu'ils peuvent porter au moment de se rompre; mais ils seront exposés à des forces vives qui sont d autant plus dangereuses que les fils sont plus aigres ou quils manifestent plus* de résistance à. la simple tra(;tion. J'ai donc cherché à apprécier ce

•dont ils sont capables pour résister aux forces vives ou de choc, . lorsque déjà ils sont cliargés de la moitié ou du tiers du poids 4jui les fait rompre.

Un fil n.*" i3. St. Gingolf a d'abord été chargé de 70 kil c'est environ les ^ de sa force absolue. On a fait tomber sur la caisse -qui porttit les poids une masse de fer pesant dix kilogrammes,, d'abord de deux centimètres, puis de quatre, puis de six, et ainsi de suite jusqu'à un mètre sans produire aucun effet La charge a alors été portée à 100 kil., dépassant ainsi la moitié du maximum^ et, dans plusieurs expériences, la masse a occasionné la rupture en tombant de 55 centimètres. Les ligatures de 4o millimètres ont très-bien résisté quand elles étaient en fil de fer, mais en fil de laiton elles cédaieiit. La hauteur de chute que nous venons de trouver donne par la formule connue V^âgH une vitesse de 3^8,5 centimètres (pétant égal h 9", 809 pour la seconde sexagésimale ) d'où résulte une quantité de mouvement exprimée parle nombre 3285 à laquelle le fil chargé, comme nous lavons dit, n'a pii résister; d'oii nous pouvons conclure que le fil n."" i3, ne portant plus que la moitié du poids qui peut le faire rompre , pourra soutenir sans danger une quantité de mouvement exprimée par le nombre rond 3 000 ; les poids étant donnés en kilogrammes et les vitesses étant mesurées en centimètres.

Le fil n.° 14 St.-Gingolf soutenant la moitié du poids maximum s est rompu à différentes reprises sous le choc des dix kilogrammes tombant de 95 centimètres , d'où résulte une vîteSvSe de 43^ centimètres, et une quantité de mouvement de /^3jo : d'où je conclus que ce fil ainsi chargé peut résister sans se rompre à une quantité de mouvement exprimée par le nombre rond 4000 ; c'est mille de plus que pour le n.^ i3- Le même fil ne soutenant plus que le tiers du poids maximumn'a, dans plusieurs épreuves» cédé quà une chute moyenne de i38 centimètres, qui correspond à une vitesse de 52 o centimètres et donne bzoo pour la

quantité de mouvement. On peut donc avancer que le nombre 4800, au moins, est la mesure de la foj'ce vive que peut supporter sans danger le fil chargé au tiers.

Je n'ai pas fait dépreuves ^ur des fils plus forts, parce que ceux qu'il est question d'employer au nouveau pont ne dépasseront pas ce numéro. Le pont sera soutenu par 54o fils qui ne seront chargés que du^tiers au plus de ce quils peuvent porter, quand le pont serait couvert de i5o personnes, chacune estinu'e à 70 kil. Supposons donc que ces i5o personnes marchent au pas redoublé ou tombent toutes à la fois d une hauteur de 10 cen- ^mètres, la quantité de mouvement qui en résultera sera 9800 par homme, et i 4?^ o^^o pour les i5o. Mais chaque fil peut supporter une force vive d'au moins ^^oo^ nous en avons 54o; la résistance quils opjposent collectivement au choc est donc de a 592 000 , nombre presque double du précédent. Le pont résîsterait dont à lepreuve, mais il est plus prudent de ne pas l'y soumettre , parce que 1 ehrcuilement est nuisible aux maçomieries.