BOIS A L*^TAT MOYEN BOIS
ESSENCES DE BOIS. ub DESSICCATION. Tfiis-SBC.
Chêne de Québec 2 , 98 4 » ^^
CuÉNE de Dantzick » 5,^3
CnÊNE anglais 4 > ^^ 7 > ^7
Sapin rouge l^^o^ 4 »63
Sapin blanc 4)7^ 5, 12
Sap;n de Prusse 4 7^7 ^ 4»^^
Pin résineux 4 > 77 •
Pin rouge 3, 80 5,28
Orme » 7»^^
Peuplier 2,18 3,Co (K.)
RÉSISTANCE INDICATION DES PIÈCES SOUMISES A L'ÉCRASEMENT. par
mlllim. carré.
Chêne de France 3^S85 à 4,63
Sapin de France 4 ,62 à 5, 38
Chêne anglais 2,71
Sapin blanc anglais i , 35
Pin d'Amérique 1,18
Orme o , 90
D'après MM. Gauthey el Tredgold, la limite des pressions qu'on puisse faire supporter, par millimètre carré, à une face de bois, afin qu'elle ne se refoule pas sensiblement sur ellemême, serait, pour
kg
Le CHÊNE français, la face pressée étant perpend. aux fibres, de. 2,00
Le CHÊNE français, la face pressée étant parallèle aux fibres, de. 1,60
Le CHÊNE anglais, la face pressée étant parallèle aux fibres, de. . 1 ,o3
Le sapin jaune, la face pressée étant perpend. aux fibres, de.. . 0,70
269. Manière d'appliquer ces résultats, limite des charges permanentes. — Les nombres du premier de ces tableaux peuvent, d'après les expériences de Rondelet, être appliqués aux pièces chargées de bout, tant que leur hauteur n'excède pas 738 fois leur épaisseur; mais ils doivent être réduits aux I quand la hauteur est 12 fois l'épaisseur, et à \ quand elle est 24 fois l'épaisseur (*).
Au delà de cette dernière proportion qui embrasse à peu près tous les cas d'application, il faut recourir à d'autres méthodes de calcul qui ne rentrent point dans l'objet de ce Chapitre, et
(*) M. E. Hodgkinson a déduit de ses expériences, sur les poteaux en chêne de Dantzick, la formule suivante, dans laquelle P désigne la charge de rupture, b l'épaisseur, et h la hauteur du poteau :
La limite du poids que l'on peut faire supporter, avec sécurité, à ces pièces, n'est que fj environ de la charge de rupture P. Cette formule repose sur un petit nombre d'essais, et n'est peut-être pas encore suffisamment confirmée par l'expérience. (K.)
342 vëcahique iudustriblle.
qui reposent sur la considération des flexions transversales éprouvées par les pièces qui ne sont ni encastrées aux deux bouts, ni appuyées latéralement; car lorsqu'il en est autrement> la résistance est augmentée, et se rapproche davantage de celles qui sont portées au premier des tableaux cidessus.
Dans tous les cas, on devra réduire les nombres obtenus, à jjy au moins, de leur valeur, afin d'avoir la limite des efforts qu'il est permis de faire supporter, d'une manière permanente, aux bois qui entrent dans les constructions en charpente ordinaire. Ainsi, la résistance permanente, par millimètre carré, devra être réduite à 0*^^,40 ou même 0*^^,30 pour le chêne chargé de bout, et à o^'SSo ou même o*'«,4o pour le sapin chargé pareillement, et cela encore bien que les pièces soient trèscourtes ou appuyées latéralement.
Celte règle, comme l'observe M. Navier, peut servir à calculer l'espacement des pilols de fondation des édifices, et elle s'accorde sensiblement avec celle d'après laquelle Perronet prescrit (171) de charger, au plus, de 26000 et 5oooo kilogrammes les pilots en chêne deo'",i5 et o'",32 de diamètre.
11 n'a point été fait d'ailleurs d'expériences directes pour constater la loi de la compression des bois, et pour déterminer leur résistance élastique, qu'il faudra provisoirement considérer comme étant sensiblement (236) entre certaines limites, la même que pour le cas de l'extension dont nous allons maintenant nous occuper.
270. Résistance du bois à la rupture par extension (*). — Celte résistance varie suivant que l'effort est dirigé dans le sens des fibres, perpendiculairement à leur longueur, ou qu'il tend à séparer les deux parties d'une même pièce, en les faisant glisser Tune sur l'autre parallèlement à ces fibres. Les résultats moyens des expériences entreprises à ce sujet, se trouvent indiqués dans le tableau suivant :
( * ) Consulter à ce sujet le Mémoire sur les propriétés mécaniques des bois de MM. Chevandier et Wertheim (iS^C). Les chiffres trouvés par ces obscn-ateurs différent {généralement de ceux qui sont donnés dans le texte, f^oir la Kote de la page 349. (K.)
RÉSISTANCE INDICATION DES BOIS ET DU SENS DE LA TRACTION par
millim. carré.
kg kg
Chêne dans le sens des fibres 6 à 8
Tremble Id 6 à 7
^APiN Id 8 à 9
Frêne Id *. ia,oo
Orme Id. 10, 40
HÊTRE Id 8,00
Teak Id 11,00
Buis Id i4,oo
Poirier Id 6,90
Acajou Id 5 ,60
Tremble latéralement aux fibres (ou par glissement). . 0,67
Sapin Id. Id 0,42
€hêne, perpendiculairement aux fibres • i ,60
Peuplier Id i , 25
Larix Id 0,94
Ici encore on ne doit pas charger les bols d*un effort pertnanenl de traction, qui surpasse le ^r ^^s nombres portés ^u précédent tableau; et cette règle, générale pour les bois, est principalement fondée sur ce que celte substance est sujette à des altérations intimes, telles que la vermoulure, la pourriture et réchauffement, par suite desquelles elle perd une grande partie de son élasticité au bout d'un certain temps. Ainsi, par exemple, l'expérience a appris que le bois de <;hêne, qui résiste pourtant mieux que le sapin aux causes de destruction de cette espèce, ne peut demeurer plus de vingtcinq à trente ans exposé à l'air libre, comme le sont notamment les charpentes de ponts, sans exiger un renouvellement Intégral.
271. Loi des allongements et résistance élastique du chêne. — Dans une expérience de MM. Minard et Desormes^ sur un prisme de chêne de 36 millimètres d'équarrissage et i",oi6 de longueur, la marche des allongements a été ainsi :
Charges successives. . o''S, i7o8''5, o'*^, 2411''^, o^S, 3ii4'k, o^% Allongement absolu. 0™, o™,ooi, o*", 0™, ooi5, o", 0™, 00175, o^'jOOoaS,
ce qui montre que, pour les deux premières charges correspondant à i3i''S8 et i86 kilogrammes par centimètre carré, les allongements sont demeurés sensiblement proportionnels aux eiforts de tension, et l'élasticité des fibres parfaite, la pièce étant revenue exactement à sa longueur primitive après avoir été déchargée.
L'allongement proportionnel, désigné par / au n°236, et qui correspond à la charge des i3i^«,8, ci-dessus, étant ici
o™,ooi
l = TT = 0,000 QO4 2,
i'",oi6 ^ ^ y
cela donne pour la valeur de i relative à une charge de i kilogramme seulement par centimètre carré,
' ^ i3ii^«,8 = "^ ' ''''^ ''''7 467,
ou
pour la même charge agissant sur i millimètre carré de section.
Divisant d'ailleurs les charges par les allongements qui leur correspondent, on aura, conformément au numéro cité, pour les valeurs de la force élastique,
E = 1 340 ooo ooo'^^, E = j 34 ooo*'», E = 1 340'^S
environ, selon que l'unité de surface ou de section est le mètre, le centimètre ou le millimètre carrés.
D'après le résultat des expériences de M. le Capitaine du Génie Ardant, déjà mentionnées au n° 251, et qui ont été exécutées avec un soin et des moyens de précision tout particuliers, une tringle en chêne sec, de bonne qualité, ayant pour section un carré de 5 millimètres de côté et o'",6674 de longueur, s'est allongée de o"',ooo 34 sous une charge de i5 kilo-
grammes, ce qui donne (236)
o'",ooo34 I- /
'=^ 0,6674 -^><>Qo5^»94.
et
P iS^f
