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\° Frottement des corps solides. — Lorsque deux corps solides sont en contact et qu'on veut les faire glisser l'un sur l'autre, on éprouve une certaine résistance au déplacement initial et ensuite au mouvement ; cette résistance est le frottement , ou plus spécialement le frottement de glissement. Lorsqu'un corps solide de forme cylindrique, comme un rouleau, une roue, est placé sur un plan et qu'on veut le faire rouler, on éprouve encore une résistance au mouvement; c'est le frottement de roulement.
Les expériences des physiciens , et spécialement celles de Coulomb et de M. Arthur Morin, ont fait reconnaître que le frottement de glissement n'est pas le même pour tous les corps ; que son intensité ou la force nécessaire pour le surmonter est indépendante de la vitesse du mouvement de déplacement et de l'étendue des surfaces suivant lesquelles le contact a lieu ; mais qu'elle dépend seuement de la pression totale qui s'exerce au contact, et qu'elle varie proportionnellement à cette pression. Le frottement de deux corps diminue lorsqu'on donne un poli aux surfaces de contact; il diminue encore lorsqu'on interpose entre ces surfaces une matière onctueuse, comme le savon, le suif, la graisse, l'huile. Celte double propriété est d'une importance capitale dans la construction des machines locomotives, où il importe de réduire autant que possible le frottement des pièces du mécanisme. Nous ferons remarquer toutefois qu'il ne faut accepter qu'avec une certaine réserve les principes qui viennent d'être posés, lorsqu'il s'agit de pressions très-considérables , qui sont de nature à déformer les pièces , qui peuvent même rendre tout graissage impossible.
Le frottement de roulement est proportionnel à la pression exercée par la roue sur la surface de roulement, et en raison inverse du rayon de la roue. Il semblerait au premier abord que le frottement de roulement doit être nul, lorsqu'il s'agit de roues en fonte portées par des rails ; mais la pression détermine toujours au point de contact une légère déformation du rail et de la roue, et
le mouvement de celle-ci a toujours lieu comme si elle devait monter sur une série de plans inclinés très-petits ; de là , une résistance à vaincre.
Les tableaux suivants font connaître les principaux résultats obtenus dans les expériences qui ont eu pour objet la mesure de l'intensité du frottement; ils donnent le coefficient du frottement, ou le rapport de la résistance occasionnée par le frottement à la pression exercée sur la surface au point de contact. Le frottement qui a lieu au départ , lorsque les surfaces ont été quelque temps en contact, est toujours sensiblement plus considérable que lorsque les corps frottants sont en mouvement. Nous ne donnerons toutefois la valeur du coefficient que pour le dernier de ces deux cas , le premier présentant peu d'intérêt pour l'étude des machines locomotives.
