NATURE DES BOIS

Cbêxe

Sapiïi jaune ou blanc

Sapin rouge, pin

Pin sylvestre

Mélèze

Hêtre

Frêne

Orhb

Peuplier

Acacia

valeur de

pour I* de loDgaear

eu"™»

de tectlon

kme 0,0017

<r,ooi3 o,oo3i

o,ooi4

ALLON- CEMENT

relaUfkla

limite d*élMcllé natarelle.

0,00193 0,00175 o,ooii3

CHARGE

par miUlniMre correapoodant k celle llnlle.

VAUCR

Par mlUInètn <

i3oo i5oo

En se servant des nombres de ce tableau, on n'oubliera que la limite d'extension à faire supporter aux fibres ^ts férenies espèces de bois, dans les constructions durables, d tout au plus (272 et 273), égaler le 1 de celle qu'indique troisième colonne, dont les nombres sont d'ailleurs dédal d'expériences trop-incertaines pour servir de base au ca/cuN la charge permanente. Cette charge devra toujours êlredéle minée, dans chaque cas, par la règle pratique du n»269.

DBS RÉSISTANCES. 35 1

Résistance, des cordes et des courroies.

r6. Résultats des anciennes expériences sur les cordages. îuivanl Coulomb, les cordes blanches, d'ancienne fabrica- I, portent jusqu'à 5o et 60 kilogrammes par fil de caret, s on ne doit jamais les charger au delà de ^o kilogrammes, cordes goudronnées ne portent que les | ou les f des les blanches, pour le même nombre de fils de caret. 'après les expériences de Duhamel, le poids capable de ipre une corde de chanvre, est moyennement égal à

4oorf»^« ou 4o,5.c*^«,

. c exprimant le diamètre et la circonférence de la corde en limètres; ce qui revient à environ 5^Si par millimètre ré de section.

.es cordages goudronnés durent moins et résistent moins ! les cordes blanches; le goudron y entre pour 7 environ poids total. La résistance des cordes mouillées n'est que le s environ de celle des cordes sèches. Le graissage avec du on, des huiles, etc., est plus nuisible qu'utile, en ce qu'il d à faciliter le glissement des fils et torons. Suivant le même Auteur, la force des cordages augmenterait peu plus rapidement que leur poids (*) ou que le nombre »fils de caret dont elles se composent ; mais on est conduit

*) Voici une règle pratique fort simple pour calculer le poids des cordages riqués à Tancienne manière : « prenez le \ du carré de la circonférence le la corde, exprimée en pouces et mesurée directement par Tenroulement Tan fil délié, le résultat sera, en livres, le poids d'une brassée de 5 pieda le longueur de cette corde. » Cela donne, pour le poids, en kilogrammea, mètre courant de cordage,

0,008 33.c' kilogrammes,

Jlant toujours la circonférence en centimètres. Les cordages fabriqués par la ■vdle méthode de M. Hubert pèsent \ en sus. Le fil de carei est une ficelle 8 ■illimètns de tour environ, obtenue directement par l'opération du fi- ^; \ttorom on touron est formé par le eommettage (tordage) d'un certain Babre de fih de caret; Vaussière résulte du eommettage de trois ou qttâtre roDS; enfin le greUn est formé par le eommettage de trois aussières à trois •ofia»

35l MÉGàNIQOB INDOSTEIBLLI.

à des conséquences, tout opposées, par le résultat des expériences qui seront rapportées ci-dessous (278), et de celles qui ont été faites, en 182g et en i83o, aux forges de la Marine royale à Guérigny, au moyen de la presse hydraulique, sur des câbles fabriqués à l'arsenal de Rochefori, d'après les procédés de M. Hubert.

277. Résistance des câbles de la Marine, de nouvelle fabrication. — D'après les expériences faites à Guérigny, on aurait, pour calculer la plus faible résistance des câbles de la Marioe, en grelins de 36 à 70 centimètres de circonférence, la formelle empirique

dans laquelle c est toujours la circonférence en centimclres; ou bien celle-ci qui est un peu moins exacte

35,35. /i — 0,00000061 .71* = (35,33 — 0,00000061 .ii')JiK,

et dans laquelle n exprime le nombre des fils de caret dont h corde se compose.

Les avantages des cordes fabriquées d'après la nouvelle méthode, consistent principalement dans leur souplesse, et, surtout, dans régalilé de la tension des fils de caret qui consliluenl chaque loron, d'où résulte une plus grande résistancei la rupture. Nomniaiii F et/les résistances respectives de deut cordages fabriqués par la nouvelle et par Tancienne méthode, en les supposant composés des mêmes fils (de G à 7 millimètres de circonférence ), en même nombre m dans chaque toron, et commis avec un égal nombre de torons, on aura, d'après M. Hubert,

c'est-à-dire que la force des nouveaux cordages l'emporte sur celle des anciens, d'une fraction niarquce par -^ du nombre des fils qui composent leurs torons : ainsi, par exemple, pour une corde de 2 pouces de circonférence, dont le nombre des fils est de i3 par loron, Taugmenialion de force serait de 0,186.

DBS RÉS1STANCB8. 353

2Ue formule ne s'applique d'ailleurs qu'aux cordages donl Lorons oui plus de 7 fils de caret, ou i \ pouce de tour; on acilile l'application en observant que, pour les cordes dont irconférence est de

a pouces, le nombre des fils m= i3 par loron.

a i pouces,

3 pouces.

3 1 pouces.

4 pouces.

4 î pouces.

5 pouces,

La formule donne pour ce dernier cas, F = 2/-f-o,i43/;

qui est considérable et se trouve d'ailleurs justifié par les )yennes des expériences entreprises, par M. Hubert, sur les cîens et les nouveaux cordages de 5 pouces, dont la force a § trouvée de 7588 et 16723 kilogrammes respectivement, adis que la formule donne seulement i6a54 kilogrammes >ar le cordage de nouvelle fabrication. Ces épreuves ont été lies à l'arsenal de Rochefort, au moyen d'une romaine trèsgénieuse et très-puissante imaginée également par ce célèbre igénieur, et dont on ne saurait mettre en doute la rigoureuse uctilude. Néanmoins on ne remarquera pas, sans quelque irprise, que le résultat qui vient d'être indiqué pour les nounux cordages de 5 pouces, surpasse, de près de la moitié, celui «I se déduit des formules rapportées au commencement de d article; mais il faut prendre garde que celles-ci fournisj|Bt, non pas la moyenne, mais la plus faible résistance des I0uveaux cordages, et que cette dernière a été obtenue par le aoven d'une presse hydraulique, dont les indications pou- ■lent être un peu inférieures aux véritables efforts de tension.

£nfin on ne doit pas perdre de vue que les cordages de la brine sont fabriqués en chanvre de première qualité, sans loupe, peigné à 60 pour 100, c'est-à-dire à 4^ pour 100 de ^het. Les cordes blanches d'épreuve, qui servent à la récep- 10, sont composées de 21 fils en trois torons, offrant une rconférence de 21 lignes; elles doivent supporter, sans se

354 MfiGÀNIQUE INDUSTRIELLE.

rompre, une tension de i5oo kilogrammes , tandis que les mômes cordes fabriquées avec le chanvre provenant desdé^ ohets, portent seulement i loo kilogrammes, quoiqu'on b ait peignées de manière à en extraire, de nouveau, 18 pour ii» d*étoupes.

Ces circonstances montrent que la résistance des cordafrs est susceptible de varier beaucoup avec le mode de rabriotion, et elles nous engagent à consigner ici, dans un artide séparé, un extrait des résultats d*une belle suite d'expériences entreprises, en dernier lieu, par M. le Capitaine du génie Rodson de Noirfontaine, sur les cordages de rabricalion oitnaire {Mémorial Je V officier du Génie^ n** \, année 1829;.

278. Résistance des cordages du commerce , fabriqués chanvre trjlsace et de Lorraine. — D'après les expériei dont il vient d'être parlé, la résistance des cordes ordii du commerce est susceptible de varier, avec leur grosseur i la nature du chanvre ou de la fabrication, ainsi.qu'il suit:

BliMCTBE

KLMMiVI

l\Dli:%TlM>i DES i:ORD%GC<.

■iiliaèire*.

BilliB («rrf. ;

\i>>iiK.i< v\ i;fvlîn> en chanviv de Slrj^l-ourg . .

\i<<iiKF> v\ ;:relin* »^ji ch.iniT^ J*» L^rruin*

li^>iiKF>it ;:rx-li!-.> *iv l.^'rriii«e «.'U do Slra^l^turg-

ll^<^iii.i« l'I jTrtlii:* àr Slra>î«'-Vîp:

\ r-iit vi'i.6? .

l.< S «'ordt^s >'^ r..«nij'aieui de [T«^férence aux points dauarhe ou d'onroul-LMiioiu et aux nœuJ<; el!e> cédaient, au bout de quelques houre>. sousdes oïToris plus faibles que ceux qu'elles^ ,i\jiont >v.jporié> {en 'jnl plusieurs minutes: leur résisUiDce mo:î>o!Ujneo jeii; ^i:»:- •i'^a'M-èe. terme moyen , à 5 oubkilo-^ ^r,u«riU^> {■-•r nr.iliravt:':" 'j::- -ie section, mais on nedolipif; îour :\»T'.* j .'-îo: r' > i-? !.» îri::;i- de cette charge ; enfin b r;i;r.îre -^<: :. : . :rs ::•■::.-? ;ir un allongement qui «( :r.v \r ::r.;-r.o: : '.-: , Tr ."• \ \.z\r^z prini:li\e. pour la cbary :v.-\:::-.vîv,'. .:: , ;.-:j: \i ii:: \\r ie ■ etle chaîne.

BBS KÉSISTANGES. 355

Nervation particulière. — En terminanl ce qui concerne sistance des cordages, nous croyons utile de faire remarque, dans la Marine» on a pour usage de donner aux boudes poulies, un diamèire égal aux } de celui de la corde u câble : cet usage, fondé sur une longue expérience, orde d'ailleurs avec le résultat des théories connues.

9. Résistance des courroies en cuir (*). — On ne possède n résultat d'expériences directes relatives à la résistance

Expériences relatives à V élasticité et à la résistance des courroies. — iTons fait un (p'and nombre d'expériences relatives à Télasticité et à la ince des diverses espèces de courroies que Ton emploie aujourd'hui l'industrie; voici le résumé des résultais auxquels nous sommes arrivé, allongements des courroies neuves en cuir qui n'ont subi aucune exten- »réalable ne paraissent pas suivre de loi régulière; ils se produisent rapiit dans les premiers instants, puis de plus en plus lentement, et l'équine s'établit qu'après un temps fort long ; l'allongement d'un cuir neuf une charge d'environ i kilogramme par millimètre carré de section, me • tne minute après l'application de cette charge, est ordinairement inférieur loitié de celui qui est produit au bout de cinq jours ; après vingt-quatre I, il n'est environ que les \ de ce dernier : le plus souvent le mouvement pas arrêté au bout de trois mois. Si l'on enlève le poids qui tendait la )ie, celle-ci diminue de longueur; dans plusieurs expériences, nous avons Dstater que le mouvement d'accourcissement n'était pas éteint au bout de ois. I^ courroie parait ne jamais revenir à sa longueur primitive; si, quelques expériences, on ne trouve pas d'allongement permanent pour blés charges, cela tient probablement à ce que la courroie a supporte anrement une traction plus considérable.

I courroie prend beaucoup plus rapidement la longueur qui correspond

traction donnée si, au lieu do la laisser soumise à cette traction d'une 'te continue, on la charge et on la décharge alternativement; lorsqu'elle ainsi fatiguée, ou bien qu'elle a été maintenue pendant plusieurs jours

certaine tension T, elle se comporte tout autrement qu'une courroie , sous l'action de charges inférieures à T : les allongements ne varient sensiblement quelques instants après l'application des charges; ils redeent les mêmes pour les mêmes tractions et leur demeurent proportionians une assez grande étendue, surtout pour des charges notablement inires à T. En réalité, l'équilibre ne s'établit jamais qu'à la longue, les gements sont toujours fonctions du temps; il est à remarquer que les leurs définitives s'établissent bien plus rapidement lorsque les charges

en augmentant que lorsqu'elles vont en diminuant, que les courroies •ngent plus rapidement qu'elles ne reviennent, même Iq^qu'il ne subsiste n allongement permanent appréciable.

résumé, une courroie n*est sensiblement élastique que pour des tensions -itnres à la tension maxiina qu*elle a supportée {Ultérieurement ; à mesure

des courroies qui sont aujourd'hui généralement employées, dans les machines, à la transmission du mouvement des arbres

que les (efforts qui airissent sur «lie se rapprochent de cette Iciitioii maiiaj, les al1on{^einfîiits ^o continuent pendant des temps plus lon(;s, et leur loi rpniuif une modification brusque dans le voisina^je de cette tension ; celte perturbatim n*a donc aucun rapport avec la réûstance de la courroie, et peut, à volmiir, (•tre produite pour une charge quelconque. Il est possible que, pourtooiJn corps, mt^rae pour les métaux, il se présente des phénomènes analc^^iMs^ qg^j^ point qui répond a Taltération de leur loi d'élasticité suit déterminé par ne traction ou une pression préalable exerctHî, soit directement, soit par kuite dn procédés de fabrication.

Il résulte dis considérations précédentes que, avant de mettre en Toiirtittnement les courroies de transmission, il convient de les soumettre, pfiàM plusieurs jours, à une traction trois ou quatre fois plus forte que l'cAH qu'elles de\'ront transmettre ; on évitera ainsi les irréfrula rites, les glitteBciii et surtout la nécessité de raccourcir fréquemment les courroies.

Les faits indiqués plus haut expliquent aussi comment il arrive qir Al courroies qui travaillent d'une manière continue finissent par çli«ser sar ki poulies, tandis que ce (glissement ne se produit pas, peur une durée éMm beaucoup plus (grande du même travail, lorsque la marche est coupée pir4(i périodes de repos, }>endant lesquelles les courroies peuvent re^-eiiir vfn kv lonfi^eur primitive.

I-os courroies de transmission, pendant le fonctionnement, passent rayiéiment d'une tension à une autre, soit k cause des variations du travail traasaiik M>it à cause de l'existence des deux brins qui sont nécessairement à des traitai (lifîTérentes. Quand elles ont fonctionné lon(rtemps, ou bien quand clin tA été f;iti(;iic'*es préalablement, ainsi qu'il a été dit plus haut, t?]U>s se citodiîiat tK's-sensiblement, pendant le mouvement, comme des liem èla^tiqurs^yfM^ toutefttis i\\iv les variations de tension ne soient pas trop considérable, wik elles s'étendent toujours h li lon{rue. Pour faire la vérification decrfiit,^', est important au point de vue de l'étuile des machines en mouvement, lonqv l'on tient e»»mpte de l'ehisticité (V b'urs or(ranes, nous avons produit et nmiff les tRtctions à l'aide d'un appareil à vis muni d'un ressort taré; les ciiu^ ments de tension peuvent s'établir ra]»idement, sans mettre l'inertie nje^' ce qui n'est pas ))ossible avec les appareils dans bosquets la tension estpnxWkj par des poids; nous avons néanmoins préfér*'» ces derniers pour détermiiwTlii allonfjements et les résistances rapportés dans le tableau ci-aprés, p. 34| l^s deux procédés d'expérimentation présentent, en effet, une difTérfnrefrfi doit être sij^nalée : lorsqu'une courroie fixée à son extrémité supérifBWrt; char{Té<» d'un p<»ids à son autre extrémité, elle s'allon(;c, avec le temps, N rel en»»rt eonsUint; ilans les appareils à ressort, elb* s*allon{;e en m*mf te^ que la traction diminue, car, d'apn-s la disposition même de l'app^wli h courroie ne peut au(»menter de lon{;ueur, sans occasionner une diminiilili de la tension du res«iort.

l.a courbe des alli>nf;em«M)ts du cuir prt^sente une irrégularité dansk**^ sinage d'une traction équivalente à i*'S,75 par millimètre carré do «rtioi;

DES KÉSISTANGES. 357

;nemeiu ne permet pas de faire usage des roues e ordinaires. On sait seulement, d'après une obser-

ité est produite par la rupture d» la couche externe, qui occa- {rmentation de charge sur la partie non altérée. En examinant isversale d*une courroie, on distingue trés-nettement, du c^té plantés les poils, une couche compacte à grain très-fin, de coure que la partie interne; cette couche, dont Tépaisseur varie 3 celle de la courroie, peut facilement être isolée; nous avons tandis que la partie interne se rompt sous une charge de 3^', 30 e carré, l'épiderme n# peut porter que o^(, 70 ; que, pour une par unité de section, l'allongement de Tépiderme est environ le ui de la partie interne, mais que son allongement total, au mopture, est inférieur à celui de Tautre partie. 11 résulte de là que, - est soumis à une certaine traction, la tension de l'épiderme est fois moindre que celle de la partie interne, mais que sa rupUsre >n avant celle de l'intérieur. On peut donc enlever l'épidenne a résistance totale du cuir; il est facile de s'assurer de ce fait

avec précaution, des entailles transversales dans la couche extérge de rupture sera la même que pour une courroie intacte, et tit de rupture ne correspondra pas aux entailles. DU», dans le tableau suivant, les résultats d'un grand nombre 'aites sur des échantillons qui nous ont été fournis par les meilts de courroies; nous rappelons que nous ne pouvons donner iiTres moyens, attendu que les résultats varient entre des limites , non-seulement avec la nature des cuirs, mais aussi avec les brication; la résistance, par unité de section,, des courroies n'est que celle de l'espèce de cuir qui les constitue; elle augmente roies compactes dans lesquelles la matière a été condensée par

du corroyage, ainsi que pour les courroies bien nettoyées, dans

enlève toutes les parties filamenteuses et sans consistance qui se aircment du ciUé de la face interne.

le la première colonne se rapportent à l'unité de longueur de 'alablement fatiguée sous une charge d'environ 1 kilogramme ; carré; les allongements élastiques ont ensuite été déterminés ;es inférieures à 1 kilogramme par millimétré carré; les chiffres ï colonne se rapportent à la longueur de la courroie, dans l'état rnie par le commerce; ils ont été obtenus, ainsi que ceux de la nne, en augmentant graduellement les charges de o^', 10 par ré, à des intervalles de quatre heures, au minimum. L'allonge.

moment de la rupture, est sensiblement le même, quelle que * avec laquelle on augmente les charges; néanmoins il est posiit avec précaution, successivement sur les diverses parties de la étendre bien au delà des limites ordinaires sans la rompre, mais lance cbt notablement réduite. Les courroies en cuir de bœuf, , doivent généralement être préférées à toutes les autres fomme ansmission du mouvement; on leur donne ordinairement une

vation particulière de M. Morîn, sur une courroie en cuir noir corrovc, renforcée sur les bords el servant à faire marcher des tambours cylindriques, qu'on peut faire supporter, d'une manière permanente, à ces courroies, un effort de traction de 2 kilogrammes par millimètre carre de section, sans craindre d'altérer leur constitution élastique.

section tello, (|uc [)endunt le forictionncmoiit, eUea portent -| de kilograma^ )>ar 'millimètre! carré, c'est-ù-din! à peu près -^ ^^ ^^^^ char|re de rupture; Ionique les eflforts transmis sont constantftp on peut, sans ineonvénieuts, leur faii-o supporti>r le double de cette cliarf^. 1.es courroies en vache sont plus tésistantes, en moyenne, mais il est rare que leur épaisseur surpasse 4 millimè- 1res, tandis que le cuir de Ixeuf atteint souvent plus de 6 millimètres; en oatfv, elles s'allongent plus pendant la marche que ces dernières. I^es courroies a veau présentent le même inconvénient : elles ont rarement plus de 3 milliartrès d'épaisseur, et sont, du reste';, fort irrcgulières. I.es courroies en cmmIohouc combiné avec des tissus ofli-ent l'avantaj^e de |»eu s'allonf^r, d'être trêcélastiques; leur fabrication est trt'S'inétrale; lorsqu'on est obligé de les craiier, elles se dctéri(>n*ut rapidement. Nous n'avons pas rapporté, dans le tablets, les chiffres relatifs aux courroies en gutta-percha; les n'^sultats sont trèvviriables; sous la moindre élévation de température, elles perdent toute élasticité'», elles se déforment, s'étirent; aussi ne peut-on les faire fonctionner ros- ^enublement que dans l'eau.

^AT^Hk l>L> COrKR(ilK!i