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coiHliit'IipIlIrtJiteclH nUm

357. Frottement des bois, des métaux, du cuir et du chanvre lendant la durée même du mouvement.— Ce cas a été étudié, ['une manière spéciale, par M. Morin ; et les expériences irèsoullipliées i;i Irès-soignécs, qu'il a entreprises sur presque DUS les corps qui entrent 4jin s les constructions el dans les iMchlnes, ont confirmé pleinement la loi de l'indépendance

53o HÉCAIVIQUE I5DI'ST1IELLE.

du frottement par rapport à U vitesse, et celle de sa proportionnalité à la pression, qui n'avaient pu être mises en complète» évidence, comme on l'a vu (îWl), lors des expériences de rillustre Coulomb. Néanmoins on se rappellera (3W) que reti»' dernière loi ne se vérifie, avec exactitude, qu'en deçà de la limite de pression, pour laquelle les corps commencent ii subir une altération physique ou mécanique plus ou moim intime; de sorte que, sous ce rapport, il y a lieu d'établir une distinction entre les bois ou les métaux tendres et fibreut. et ceux qui offrent, au contraire, une con texture serrée ei grenue : les premiers sont susceptibles de se rayer, de se déchirer sous de fortes pressions, tandis que les seconds s'u>em très-peu, et ne donnent lieu qu'à une légère formation de poussiers, qui n'exercent aucune influence appréciable sur les résultats de Texpérience. M. Morin a principalemeni remarqué cette prompte altération des surfaces pour le ras ou il a fait glisser, les uns sur les autres, à sec et dans le sens de leur longueur, des prismes de fer et d'acier, parfaitement dressés à l'aide de procédés mécaniques. Aussi'ces expériences ont-elles olTert, i|uant à l'intensité du frottement, des anomalies qui n'ont pas permis de pousser la pression fort loin, et qu'expliquerait ires-bien la qualité particulière des fers mis en œuvre * , qualité a laquelle on pourrait également aliri-

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DBS RÉSISTANCES. 53 1

faiblesse du coefficient, /=o, 1 38, qu'il a obtenu, itivement à celui que Coulomb et d'autres expérimenivaient conclu du résultat de leurs propres expériences, néral, les pressions sous lesquelles M. Morin a opéré, glissement à sec des surfaces planes, n'ont pas dépassé ogrammes par centimètre carré; de sorte qu'elles ne aient point, à ces surfaces, d'être entamées sensibleoulomb, au contraire, et M. Rennie surtout, ont poussé ges beaucoup au delà de ce point, pour tous les cas gissaii de métaux glissant à sec sur des métaux; il n'est s étonnant qu'ils soient parvenus à de plus grandes du frottement. D'après ces motifs, nous avons cru lugmenterun peu, dans le tableau suivant, les nombres déduisent, pour ce cas, des expériences de M. Momanière à les rapprocher de ceux des autres observait, comme les résultats, concernant les surfaces indiîs, offrent presque toujours des variations comparables qui dépendent de leur nature propre, il nous a paru iblcde ne point multiplier inutilement les distinctions, rapporter, comme nous l'avons déjà fait ci-dessus( 355), moyennes et les limites, supérieure et inférieure, des s fournis par les expériences de chaque espèce, l au cas où les surfaces sont enduites de corps gras, ion, dont il vient d'être parle, n'a plus lieu; du moins ! inappréciable tant que l'enduit n'a point entièrement ; les expériences ne laissent que très-peu d'incertitude iment à l'intensité de la résistance, et, ce qu'il y^a de uable, elles conduisent à admettre que, pour les bois îux, cette intensité dépend alors fort peu de la nature rfaces en contact. Mais, comme il existe différents degrés josiié et de poli des surfaces, on conçoit que la résisioii varier pour ce cas, dans une étendue un peu plus ; que cela n'a lieu lorsque les enduits sont renouvelés [ue essai. D'ailleurs, on juge assez bien du degré de poli nciuosiift à l'inspection des surfaces, au toucher, et sur-

n examinant, pendant le mouvement même, comment rfaces se comportent l'une à l'égard de l'autre; c'est loi on ne sera jamais embarrassé, dans les applications ï ne voudrait pas s'en tenir simplement aux moyennes

il 533

53» HECtNiQL'E INSLSTB!

fournies par la Table, de choisir le coefficient de frull^meiriT qui convient le mieux à chaque cas.

A ce sujet, nous devons présenter ici une remarque irê»-imporlanle, relative à la ditVérence considérable qui existe eiilnquelques-uns des résultais de Coulomb et ceux tle M. Mcrin, pour le cas des bois glissant à sec sur les bois. D'apri's ce. danier observateur, l'inrériorité des nombres obltinus par Coulomb devrailélre principalenientaltribuéea l'étatd'onciuoîilè. plus ou moins parfait, des surfaces employées; car les bois. qu'il u lui-même soumis ù rexpcrif.ncu, ont été simplemeni polis à la prèle, sans aucune iva d'enduit, et ont loujouts donné lieu h un usé qui n'a puini été l'umarqué par Coulomb. et i]ue la présenne de la plus petite quantité de graisse suffi' sait pour empêcher. Les faits i ; M. Morin cite à l'appui dr son opinion pourraient d'ailleurs paraître surprenants n'avait point égard à la fariliic avec laquelle les subMinre gi-asses peuvent, sous l'irilluimce de la pression et du Irull^ ment, s'insinuer entre les pores des bois, et le» pénelnr. même à une certaine profondeui, lorsqu'ils sont tjarraitfiiicM secs.

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

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

IKDICATIOJf

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Bon tar bois.

Mêt% BTMiTAVX.

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Cvm r«ftT, • plat, \ B«r boli o« néui U cair éUnt

Sd.d«clian (ftr- 1 depblons)] sir M. f

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irraiMé mlnlni.

moyen, raailm.

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o,/|a 0|Ga 0,45 • • • • ,0,54 o,3o

LTAT DES »l'RFACEli ET NATURE DE L EXDl'IT

hoile

moullléei d'eau. «*'»»^«

Min- ' doux. ,

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o,36 ; o, iG

O , oO 0,07 0,08

MVOO

oncineoM*

aee.

de KralMe

358. Frottement des pierres et des briques, sur elles-mêmes ou sur d* autres corps, après l* instant du premier ébranlement, — Les expériences relalives à ce genre de frollemeni, ei qui sont toutes dufes à M. Morin, prouvent que la résistance y est toujours sensiblement proportionnelle à la pression et indépendante de rétendue dos surfaces et de la vitesse du mouvement; quoique cette vitesse ait souvent atteint, et surpassé même, 3 mètres par seconde; que les surfaces fussent réduites à de simples arêtes arrondies, et que l'usé en fût trèsconsidérable, dans le cas des pierres tendres et des bois glissant sur des pierres tendres. Les moyennes des résultats de ces expériences se trouvent consignées dans le tableau suivant, qui montre, par son rapprochement avec celui du n° .356,

534 MÉCAIflQUB INDUSTIIBLU.

que le frottement des pierres en mouvement, est, en général moindre qu'à l'instant du départ et après un certain temps d repos, •

INDICATIO:^ OIE» SCIFACES. .

• Il

Calcaire tendre bien dressé, sur calcaire id o,€4

Calcaire dur sur calcaire tendre o.G;

Brique ordinaire sur calcaire tendre o,€5

Châne debout sur calcaire tendre o,38

Fer forgé sur calcaire tendre 0,69

Calcaire dur, bien dressé, sur calcaire dur o,3(

Calcaire tendre sur calcaire dur o,65

Brique ordinaire sur calcaire dur 0,60

Cbâne debout sur calcaire dur o,38

Fea forgé (en long) sur calcaire dur 0,24

Fer forgé sur calcaire dur, les surfaces étant mouillées. o,3o

359. Frottement des tourillons en mouvement sur des cm» sinets, — Dans les cas précédents, l'amplitude de la course da corps frottant a généralement été fort petite : elle n'a pas excédé i'*,4 dans les expériences de Coulomb, et 3 à 4in^ dans celles de M. Morin; l'usure des surfaces ne pouvait donc faire de grands progrès; et, comme les enduits, quand il arrivait de s'en servir, se trouvaient répandus uniformémeni sur toute la longueur de cette course, ou des bandes lixes soumises à l'expérience, l'état d'onctuosité de ces surfaces était le même à tous les instants du mouvement. Mais on ne saurait en dire autant du cas des tourillons, à moins que. par des dispositions particulières, déjà mentionnées au n" 35i on n*eùt eu le soin de renouveler sans cesse Tenduil, ou que l'étendue du mouvement ne fût en elle-même foncourie. comme cela avait lieu notamment dans les expériences de Coulomb.

Cette distinction, soigneusement établie par M. Morin. lors I de ses dernières recherches, de 1834, sur le frottement des axes, pourra servira faciliter rinlelligence du tableau qui suit, et à expliquer, en partie, la différence des résultats obtenus par ces deux expérimentateurs. Toutefois, on ne se rendrait qu'imparfaitement compte de ces différences, si l'on n'admettait,en même temps, que les tourillons ou coussinets employé*

DBS RÉSISTANCES. 535

par M. Morin, et qui ont constamment montré une grande tendance à se roder, quand on cessait de les alimenier de graisse, n'avaient point encore acquis (351), sous l'influence de la pression et du mouvement, le degré de poli et d*écrouissage qu'on observe dans les machines déjà anciennes, et que possédaient probablement les tourillons et chapes de poulies, mis en œuvre par Coulomb. Si cette dernière explication n'était point admise, encore bien qu'elle soit fondée sur les fréquents avertissements de cet illustre physicien, qui dit n'avoir employé, dans ses recherches sur le frottement, que des corps polis par un long usé, il faudrait rejeter, en grande partie, la cause de ces différences sur la manière même d'observer dans chaque cas.

Quoi qu'il en soit, et en l'absence des éléments de conviction qui seraient nécessaires pour prononcer, nous rapportons ici, à la suite l'un de l'autre, les tableaux des résultats obtenus par les deux expérimentateurs dont il vient d'être parlé.

Tables des rapports du frottement à la pression y pour les tourillons en mouvement dans des boites ou coussinets.