‹ Introduction à la mécanique industrielle physique ou expérimentale (volume 2)Chapitre 82 sur 102 · JOURS · texte numérisé non relu

JOURS

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Hota. La raptnre «'opérant dans rintériear de la coucbe de mortier et à la Jonction de la oooche de plâtre a? ee let pierres, la résistance est dae à la ooliésion poar le premier cas, et à l*adbérence pour le deuxième. Ce résollat s'accorde d*ailieurs arec la remarque rapportée an n* fu, d'après Rondelet.

357. Frottement des bois, des métaux, du cuir et du chanvre pendant la durée même du mouvement. — Ce cas a été éludié, d*uDe manière spéciale, par M. Morin; et les expériences trèsmultipliées et très-soignées, qu'il a entreprises sur presque tous les corps qui entrent dans les constructions et dans les machines, ont confirmé pleinement la loi de l'indépendance

53o MÉCANIQUE INDUSTRIELLE.

du frottement par rapport à la vitesse, et celle de sa propor tionnalité à la pression, qui n'avaient pu être mises en coroplèli évidence, comme on Ta vu (384), lors des expériences di riliustre Coulomb. Néanmoins on se rappellera(349)que cetti dernière loi ne se vérifie, avec exactitude, qu'en deçà de I limite de pression, pour laquelle les corps commenceot i subir une altération physique ou mécanrque plus ou moia intime; de sorte que, sous ce rapport, il y a lieu d'établir u0 distinction eptre les bois ou les métaux tendres et fibreui et ceux qui offrent, au contraire, une contexture serrée e grenue : les premiers sont susceptibles de se rayer, de se de chirer sous de fortes pressions, tandis que les seconds s'useo très-peu, et ne donnent lieu qu'à une légère formation A poussiers, qui n'exercent aucune influence appréciable su les résultats de l'expérience. M. Morin a principalement re marqué cette prompte altération des surfaces pour le cas (M il a fait glisser, les uns sur les autres, à sec et dans le sens d leur longueur, des prismes de fer et d'acier, parfaitement dres ses à l'aide de procédés mécaniques. Âussi'ces expérience! ont-elles offert, quant à l'intensité du frottement, des anoma lies qui n'ont pas permis de pousser la pression fort loin, e qu'expliquerait très-bien la qualité particulière des fers mil en œuvre {*)t qualité à laqueUe on pourrait également attri

(*) On conçoit, en effet, que les fers doux et fibreux doivent se comporte autrement que les fers forts et nerveux (287), surtout si leurs fibres ont él tranchées obliquement lors du planage des surfaces, et si, par la dispositîoi particulière des pièces dans les expériences, ces fibres avaient une tendance! être rebroussées, comme M^ Morin l'a effectivement observé. Coulomb, en f«t sant frotter du fer à sec sur du fer ou du cuivre, n'a pas remarqué d'alténtioi sensible des surfaces, pour des charges voisines de 7 kilogrammes par centim^tt carré, et M. Rennie l'a trouvée fort grande pour des charges supérieures à i4 1^^' grammes. Ces résultats s'accordent d'ailleurs entre eux pour donner au coefficieo du frottement une valeur d'au moins 0,26, et qui, d'après ce dernier ingéniear s'élèverait jusqu'à 0,4 pour des charges de 4<'' kilogrammes par centimètre carré D'après ce dernier ingénieur, tous les métaux donneraient lieu à des résultai analogues; et, s'il n'y avait pas eu erreur dans les observations, « surtofl l'inertie n'était pas venue jouer un rôle dans les expériences, il faudrait bi«i admettre qu'au delà d'un certain terme, le frottement croit plus rapidemcfl que la pression, et cela en raison même de l'altération, de plus en plus P^^ fonde, des surfaces. Il est évident que ces circonstances devraient avoir Uc** à fortiori^ dans le cas des bois glissant à sec sur les bois, etc.

bucr la faiblesse du coefQcient, /=o, i38, qu'il a obtenu, comparativement à celui que Coulomb et d'autres expérimentateurs avaient conclu du résultat de leurs propres expériences.

En général, les pressions sous lesquelles M. Morin a opéré, lors du glissement à sec des surfaces planes, n'ont pas dépassé I à 2 kilogrammes par centimètre carré; de sorte qu'elles ne permettaient point, à ces surfaces, d'être entamées sensiblement. Coulomb, au contraire, et M. Rennie surtout, ont poussé les charges beaucoup au delà de ce point, pour tous les cas où il s'agissait de métaux glissant à sec sur des métaux; il n'est donc pas étonnant qu'ils soient parvenus à de plus grandes valeurs du frottement. D'après ces motifs, nous avons cru devoir augmenter un peu, dans le tableau suivar\t, les nombres qui se déduisent, pour ce cas, des expériences de M. Morin, de manière à les rapprocher de ceux des autres observa* teurs; et, comme les résultats, concernant les surfaces individuelles, offrent presque toujours des variations comparables à celles qui dépendait de leur nature propre, il nous a paru convenable de ne point multiplier inutilement les distinctions, et de ne rapporter, comme nous l'avons déjà fait ci-dessus( 355 ), que les moyennes et les limites, supérieure et inférieure, des nombres fournis par les expériences de chaque espèce.

Quant au cas où les surfaces sont enduites de corps gras, l'altération, dont il vient d'être parlé, n'a plus lieu; du moins est-elle inappréciable tant que l'enduit n'a point entièrement disparu; les expériences ne laissent que très-peu d'incertitude relativement à Tintensité de la résistance, et, ce qu'il y a de remarquable, elles conduisent à admettre que, pour les bois et métaux, cette intensité dépend alors fort peu de la nature des surfaces en contact. Mais, comme il existe différents degrés d'onctuosité et de poli des surfaces, on conçoit que la résistance doit varier pour ce cas, dans une étendue un peu plus grande que cela n'a lieu lorsque les enduits sont renouvelés à chaque essai. D'ailleurs, on juge assez bien du degré de poli et d'onctuosité à l'inspection des surfaces, au toucher, et surtout en examinant, pendant le mouvement même, comment ces surfaces se comportent Tune à l'égard de l'autre; c'est pourquoi on ne sera jamais embarrassé, dans les applications où l'on ne voudrait pas s'en tenir simplement aux moyennes

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fournies par la Table, de choisir le coefflcieni de frottement^ qui convient le mieux à chaque cas. «

Ace sujet, nous devons présenter ici une remarque très-importante, relative à la différence considérable qui existe entre quelques-uns des résultais de Coulomb et ceux de M. Morîn, pour le cas des bois glissant à sec sur les bois. D'après ce dernier observateur, l'infériorité des nombres obtenus par Coulomb devrait être principalementattribuéeàrétatd'onctuosité, plus ou moins parfait^ des surfaces employées; car les bois, qu'il a lui-même soumis à l'expérience, ont été simplement polis à h prêle, sans aucune espèce d'enduit, et ont toujoors donné lieu à un usé qui n'a point été remarqué par Coulomb, et que la présence de la plus petite quantité de graisse suffisait pour empêcher. Les faits que M. Morin cite à l'appui de son opinion pourraient d'ailleurs paraître surprenants, si l'on n'avait point égard à la facilité avec laquelle les substances grasses peuvent, sous l'intlucnce de la pression et du frottement, s'insinuer entre les pores des bfts, et les pénétrer, même à une certaine profondeur, lorsqu'ils sont parfaitement secs.

Tel est d'ailleurs l'esprit dans lequel le tableau résumé, qur suit, a été composé.

Table des rapports du frottement à la pression, des surfaces planes en mouvement les unes sur les autres. •

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