‹ Introduction à la mécanique industrielle physique ou expérimentale (volume 3)Chapitre 62 sur 84 · DES CORPS AU GLISSEMENT · texte numérisé non relu

DES CORPS AU GLISSEMENT

On a vu ci-dessus (353) que, pour les surfaces planes, ou

(*) Ce même fait parait fe présenter quelquefois aussi dans les machines, notamment dans les embrayages par cônes de friction ; on comprend, en elTct, que dans ce cas, Tair ne puisse pas s'insinuer entre les couronnes en contact, idiiti que cela arrive, suivant TAuteur, dans les glissements ordinaires où les •arfkœt en contact te détachent plus ou moins dans le sens normal. (K.)

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pour celles quU en général, offrent .une gmide étooiiM ig' contact, il était nécessaire de disiloguer le ftottemeoi a|rtl un certain temps de repos sous Tlnflaedce de la pranloKf -À celui qui a lieu quand le mouvement est ane rol8Mqali;Mli que ceue distinction était inutile pour le ou des towfllaai cylindriques, frottant sur des coussinets pereil^y et qui eflml généralement une continuité» une durée de nurairenieBt fri n'a pas lien dans le glissement réciproque des surftices pha» Cette circonstance a engagé les physldéns à dasser 1 pii^ ainsi qu'il suit, les résultats des expériences qui se vappoittit à ces trois circonstances principales.

855. Frottement des métaux^ deê hoU^ du cuir ^i du vte, après un certain temps de repas sous la prie$ss0u. — ÏM résultats qui concernent ce genre de résistance ne comportai pas une très-grande rigueur, surtout lorsqu'il 8*aglt de cei|l organiques, tels que les bois, les cuirs» etc. : non-seuieoMM ils varient avec la durée de la compression réciproque dai corps, mais encore ils dépendent de la disposition acdde»* telle des aspérités et des flbres, à chaque renouvelleaMi d'expérience; c'est pourquoi nous n'avons pas cm devsir étendre beaucoup le tableau suivant, qui est principaleoMl déduit des résultats obtenus par M. Morin, et dans leqod nous avons eu égard, néanmoins, pour plusieurs cas, aux recherches de Coulomb et des autres expérimentateurs.

11 nous suffira de remarquer que, si l'on n'y a point éuibli de distinction entre les résultats qui se rapportent aux dliférentes espèces de bois ou de métaux, et à la direction des fibres, par rapport au sens du glissement, c'est que ces résultats offrent, par eux-mêmes, trop de contradictions, pour qu'on puisse démêler, dans chaque cas, la part d'influence qui peut être due à ces circonstances. Cependant, il est nécessaire ici de le dire, on s'accorde, assez généralement, à regarder le frottement des bois debout, et de ceux dont les fibres sont croisées, comme moindre que le frottement des mêmes bois glissant simplement dans le sens des fibres; et l'on admet, plus généralement encore, que les corps, à contexture homogène, glissant les uns sur les autres, offrent, à circonstances semblables d'ailleurs, une plus grande résistance que

ceux dont la contexUirc est ditrérente. Ainsi, par exemple, d'après ce principe, admis par tous les physiciens, et par Coulomb lui-même, le frottement du fer sur le for, ou du cuivre sur le cuivre, serait plus grand que celui du fer sur le cuivre» et vice ver^à.

Ce principe paraissait, en eiTct, justifié par quelques données spéciales de l'expérience, et par cette considération qu'une organisation similaire des corps doit nécessairement amener un engrènement plus intime, plus favorable de leurs aspérités. Mais les recherches expérimentales de M. Morin lui ont donné lieu de croire qu'une telle opinion, encore bien qu'elle soit généralement adoptée par les praticiens, n'a aucun fondement réel, et, par exemple, il pense que, si l'on choisit ordinairement des tourillons en fer ou en acier, pour les faire frotter contre des boites ou coussinets en cuivre, c'est principalement afîn d'éviter qu'ils ne s'usent trop promptemcni, et qu'on ne soit obligé de les remplacer souvent; opération qui offre bien moins d'inconvénients pour les bottes ou coussinets. Néanmoins, et jusqu'à ce que de nouvelles expériences soient venues lever entièrement les doutes, il sera bon d'avoir égard à ces remarques, dans le choix et l'application des nombres qui se trouvent rapportés dans les tableaux ci-après; ' mais il sera surtout essentiel de tenir compte du déféré et de la nature du poli des deux corps (351^; de Tespèce de l'enduit (352); de la durée et de retendue du contact (!fô3], etc.

Quant à la différence qui peut exister entre le frottement de deux mêmes corps, selon que c'est l'un ou l'autre qui est en repos ou en mouvement, on ne saurait la ranger encore ici au nombre des faits avérés ; elle paraîtrait, d'après quelquesunes des expériences do M. Morin, devoir être très-appréciable pour certains cas, notamment pour forme et le chêne, la fonte de fer et le bronze, qui, dans ces circonstances distinctes, présentent, pour ainsi dire, les limites supérieure et Inférieure des résistances relatives soit aux bois, soit aux métaux.

Enfin, nous ne saurions ici passer sous silence une remarque très-importante, due au même observateur, et qui consiste en ce qu'un léger ébranlement des surfaces en contact, peut souvent occasionner le départ du corps mobile ou du tral-

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neau, sous un effort bien moindre que celui qui serait capable de vaincre le frottement sans cette circonstance; rîniensité de cet effort est alors, â peu près, égaie à celle du rrottemen qui a lieu pendant le mouvement prolongé du traîneau. 0 fait, qui s'explique de lui-même (353 et 35^}, s'est particulièrement offert pour les bois, notamment pour l'orme glissau â sec sur du chêne, et, quoique M. Morin n'ait point eu oro sion de Tobserver dans toutes les circonstances, il sera boi néanmoins d'y avoir égard dans les calculs relatifs à la stabilité des constructions où le frottement joue un rôle très-importani; c'est-à-dire qu'il faudra, dans beaucoup de cas, réduire soi coeflicient à celui qui suppose le mouvement déjà établi;» les édifices sont tous plus ou moins soumis à des ébranlefneQi% pendant la durée de leur existence.

Table des rapports du frottement à la pression^ pour les sutfam planes, au moment du départ et après un certain temps ii repos.

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DBS mÉSISTANCES* 527

. Frottement et adhérence des pierres^ avec ou sans in-iiion de plâtre ou de mortier. — Le tableau cî-appès e que le froliemenl des pierres contre les bois et les X ou contre d'aulres pierres, avec ou sans interposition rtier, suit les mêmes lois que pour les bois et les méglissant entre eux, tant que la force d'adhérence ou de ion de ces mortiers demeure irès-faiblc: mais qu'il en it autrement lorsque, par suite de la dessiccation de l'endette force a acquis une très-grande valeur : alors la réce devient sensiblement indépendante de la pression, et roît, au contraire, à peu près proportionnellement à Téc des surfaces en contact. M. Morin, qui est arrivé à ce at dans ses expériences de i834, déjà citées au n" 348, en ut, non sans quelque vraisemblance, que le frottement îohésion ou l'adhérence n'ont point des valeurs indépens ou qui s'ajoutent simplement entre elles, pour constia résistance totale, mais que, suivant leur prépondérance ve, ces deux forces, de nature très-distincte, se subsiil'une à l'autre; de sorte que la résistance, au départ, est : caclemenl proportionnelle à la pression, quelle que soit idue des surfaces, ou exactement proportionnelle à cette ue, quelle que soit l'intensité de la pression. Nous ajouludépart, parce qu'il est bien évident ici que, passé ce preinstant, et lorsque les surfaces ont déjà été ébranlées, l'adice ou la cohésion des mortiers se trouve détruite, c'est le 5menl qui seul agit pours'opposer au glissement descorps. Ile conséquence qui doit s'étendre, àfortioriy à la résisî transverse (252) que les solides opposent à la rupture glissement, n'est point d'accord avec l'opinion admise, rès Coulomb, par la plupart des physiciens et des ingéirs; mais elle n'en doit pas moins être considérée romme îralemenl plus conforme aux eiîets naturels, que l'hypoe contraire où l'on suppose l'action simultanée de deux •es de force qui, au fond, doivent être une seule et même fif aux instants qui précèdent la rupture. Seulement on ne ail affirmer, d'une manière absolue, que l'adhérence et hésion soient réellement indépendantes de l'état primitif impression des deux corps, c'est-à-dire de la pression laquelle la solidification s'est primitivement opérée.

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