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lions subséquentes, le travail qui serait produit par i mètre cube de vapeur, agissant à i atmosphère de pression sur un piston dont la surface, d'ailleurs arbitraire (186), serait supposée égale à i mètre carré. Cest, en effet, ainsi que nous avons obtenu la Table, p. 238, en prenant, pour plus d'exactitude (35 et 37), la pression atmosphérique, sur le mètre

I ooo^' carré de surface, égalf à io333''5 j ou iqooo*'*h — •

197. ^application particulière. — Pour montrer comment on doit se servir de celle Table, nous prendrons encore pour exemple les données des n" 188 et 193, où la vapeur est introduite, dans la machine, sous la tension de 3**™,5o, et doit se détendre jusqu'à occuper 4»5o fois le volume primitif. La première chose à calculer esl la valeyur de ce volume primitif, ce qui est toujours facile quand on connaît bien la constitution de la machine : dans le cas du n**188, ce volume est évidemment, en mètres cubes, 3,i4i6 x(o"»,4)'X o»",32 = o™%i6o85; la Table donne, pour la même détente du mètre cube de vapeur à 1 atmosphère, la quantité do travail 26876 kilogrammètres^ donc, d'après ce qui vient d'être dit (195), celle qui répond à 3*"»,5 et aux 0"% i6o85 sera 3,5 X o,i6o85 X iSS'jS^^'^, ou 0,56^97 X 25 875*^«"=: 14567^»".

Cette quantité est un très-petit peu moindre ( de —^ environ ) que la valeur qui a été trouvée au n® 188, pour une demioscillation du piston; ce qui doit être (180), attendu que nous avons poussé très-loin le degré d'approximation pour les nombres du tableau.

Connaissant ainsi le travail développé par la vapeur, dans une demi-oscillation de la machine, on achèvera le calcul de la manière indiquée n°* 191, 193 et 194, c'est-àrdire qu'on aura soin de diminuer les résultats de tout ce qui est consommé par les résistances nuisibles; il faudra ne pas oublier d'ailleurs (195) que, pour les détentes qui excèdent 5 fois le volume primitif, les nombres de la Table indiquent des quantités de travail généralement trop fortes, et qu'on devra supposer égales, tout au plus, à celle qui répond à la détente de 5 fois le volume primitif.

IW. Emploi des Tables de logarithmes hyperboliques pour

I^O KËCAHIQUB IKDDSTIIELLE.

calculer le travail dû à la détenle des gas et vapeurs. — On remarquera que, si l'on retranchait des quantilés de travail données par la Table ci-dessus, celle io333kilogrammè(rpsqui esl censée développée avant la détente de la vapeur, la dilTérencc représenterait précisément le travail relatif à celle détente-seule et à la pression de i atmosphère on de io333 kilogrammes pour I mètre carré de surrace; divisant donc, par cette pression, le travail dont il s'agit, le quotient exprimcn le travail qui serait dû simplement à la détente de i mèire cube de vapeur, sous l'unité de pression répondant à i kilogramme par mètre carré.

Si maintenant on se reporte aux n" 181 et 188, on se convaincra aisément que les quotients de cette espèce, pourlous les nombres de notre Table, ne sont autre chose que la mesure des aires d'une suite de segments hyperboliques (181] tels que abb'a', aci^a, add'a',... [PI. Il, fg, 4' et 43), dont les abscisses extrêmes 06, Oc, Orf,... représenteraient ellesmêmes la série des nombres i,oi, i,o2, i,o3,..., qui, dansia Table, expriment les rapports des volumes de la vapeur après et avant la détente, et dont la première ordonnée aa', relalive à l'abscisse Oa = i , représenterait, à son tour, l'unité de pression ou 1 kilogramme, en telle sorte que le produit constant [181 ) d'une ordonnée quelconque par son abscisse serait, de son c6té, équivalente à l'unité de travail oii a r kilogrammètre. Ainsi la méthode de Thomas Simpson servirait encore à dresser la nouvelle Table des quotients ou segments hyperboliques dont il s'agit. Table qui, étant censée ne se rapporter qu'à des unités abstraites, aurait l'avantage précieux de pouvoir s'appliquer à des unités d'abscisses, d'ordonnées et d'aires hyperboliques quelconques, au moyen de la multiplication de chaque nombre par la valeur de l'unité qui lui est relalive dans chaque cas particulier. Par exemple, dans celui du n" 181, l'unité des abscisses serait la longueur d'âme On, l'unité des ordonnées la pression totale, sur le boulet,

aoo"'" X i ^S o33 X 1 76^ = 2 18 1 72'',

is aires de segments hyperboliques la quantité )a; dans le cas du n° 188, ces mêmes unités au-

APPLICATIONS, ETC. 2^t

raient évidemment pour valeurs respectives, les quantités 32 centimètres, 1817 kilogrammes et 18 i74^»Xo"»,32 = 58i6''«"*, dont la dernière, entre autres, devrait être prise pour facteur des nombres abstraits qui, dans la Table, expriment les aires des segments relatifs à Thyperbole équilatère (181) ayant l'unité abstraite ou i pour produit constant de ses abscisses. et ordonnées.

Ces exemples se reproduisant souvent dans les applications, les géomètres ont, depuis fort longtemps, calculé une Table semblable à celle dont il s'agit, et dans laquelle ils ont nommé logarithmes hyperboliques ou népériens, du nom de Néper leur inventeur, les nombres qui représentent les aires hyperboliques relatives à chaque nombre ou abscisse donnée. La grande utilité de cette Table nous a engagé à en rapporter, sous le n* II, à la fin de ce volume, un extrait dressé exprès pour le calcul du travail des machines à vapeur, par M. de Prony(*;, illustre géomètre auquel la théorie de ces machines est redevable de divers perfectionnements.

199. Exemple de calcul et formule générale relative au travail des machines à vapeur. — Proposons-nous encore (197) de calculer, au moyen de la Table dont il vient d'être parlé, la quantité .de travail développée par 1 mètre cube de vapeur agissant d'abord sous la pression atmosphérique, de

1 000 * lo'SSS'^'^r loooo^» H — par mètre carré, et dont le volume,

après détente, soit 4i5 fois le volume primitif; on cherchera, dans la Table, le logarithme hyperbolique de 4>5, qu'on trouvera égal à i,5o4o8; on y ajoutera l'unité, selon ce qui a été expliqué au commencement de l'article précédent, puis on oiultipliera le résultat par loooo -\-^ 1000, ce qui donnera la quantité de travail 25o4o,8-|- J 2604,08 =- 26 875^*°*, 49 ou 35875 kilogrammètres, en négligeant la fraction; ce qui est précisément le nombre qu'indique la Table du n" 196, pour le travail du mètre cube de vapeur à i atmosphère de pression, et dont le volume, après détente, est devenu 4"% 5. Si d'ailleurs on considérait un volume quelconque v^ de vapeur,

{*) Voyez son Mémoire dans 1o tome VIH des Annales des Mines.

a42 MÉCANIQUE INDUSTRIELLE.

agissant à une pression de n atmosphères, il faudrail, d*après le numéro déjà cité, multiplier, en outre, le résultat ci-dessus par le produit nyc^v.

On peut représenter, d'une manière très-abrégée; la suite de ces opérations par la formule

log — h I ) ;

dans laquelle n q\ v ont les signifîcations ci-dessus, Vx est le

volume de la vapeur après détente, et log- le logarithme

hyperbolique du rapport ou quotient de f i par v, logarithme qui est donné, dans la Table n"* II, pour chaque valeur de ce rapport.

Quant à la quantité de travail que développe, en sens contraire de la précédente, la pression dans le condenseur, dont nous nommerons p' la valeur, en kilogrammes, pour le mètre carré de surface, nous savons (193 et 196) qu'elle a, dans tous les cas, pour mesure le produit du volume c, après détente, par la pression p' dont il s'agit, c'est-à-dire le produit

Cette quantité devant être soustraite du travail représenté par. la formule ci-dessus, et le produit io333/i n'étant autre chose que la pression exercée, sur le mètre carré de. surface, par la vapeur qui sort de la chaudière, pression donnée à priori et que nous nommerons /?, il en résulte que la mesure du travail effectivement développé est représentée par la formule générale (*)

pc ( 10g--Hi| —/>'*','•»"»{

{*) Cette formule revient à celle que nous avons adoptée, depuis 1816, dans nos Leçons à l'École d'application de Met», pour calculer le travail théorique des machines à vapeur; car, si Ton nomme p^ la pression, par mètre carré, de la vapeur sous le volume v^ après détente, on aura, suivant le principe de Mariette ( 16), p^ ^'^ = pv et

P^yoQ. ^-t.ij^V, = ;H'n-+-log. ^ — — )

(**) Cette formule ne donne pas la valeur exacte du travail réellement déve-

APPLICATIONS» BTC. 2^3

qui indique que, après avoir pris, dans la Table, le logarithme hyperbolique qui répond au quotient des volumes de la vapeur après et avant détente, on devra y ajouter V unités puis multiplier le résultat par le produit du volume et de la pression de la vapeur avant sa détente, enfin retrancher^ du tout, le produit de la pression dans le condenseur par le volume de la vapeur après cette même détente. D'ailleurs» on se souvien* dra que ce résultat est lui-même susceptible d'une réduction (191 et 193) en raison des fuites et des résistances nuisibles inhérentes au jeu des pièces constituantes de la machine.

200. Observations générales et Conclusion, — Avant de terminer le sujet qui nous occupe, je dois encore une fois prévenir le lecteur qu'en parlant dès principales machines en usage» je n'ai point eu l'intention d'en faire la nomenclature complète ni même une description qui suffise à l'intelligence de leur mécanisme : on les trouvera dans les Recueils et Traités spéciaux sur ces machines, ainsi que dans le tome Ili du Cours de M. Dupin, où elles sont décrites avec toute la clarté et les développements nécessaires pour en faire saisir l'ensemble, Quant à l'histoire de la découverte des machines à vapeur, on consultera, avec une entière confiance, l'excellente Notice qui en a été donnée, par M. Arago, dans V Annuaire du Bureau des Longitudes pour l'année 1829, Notice dans laquelle cet illustre académicien a rétabli, à l'aide de critiques difficiles et impartiales, les droits que les mécaniciens français, notamment Salomon de Caus et Papin, ont acquis à cette importante découverte; on y trouvera également une description claire et précise des parties essentielles des machines à vapeur, et des perfectionnements successifs qu'elles ont reçus jusqu'à nos jours.

On ne doit pas oublier enfin que nous avons entendu nous occuper uniquement de l'action mécanique directe de la vapeur considérée dans l'état oii elle parvient de la chaudière

loppé par la vapeur (Note do n*' 1^7); mais lorsque le coefficient de correction a été déterminé avec soin, pour des machines analogues, elle permet de calcnter, avec une eiactitude très-suffisante, le travail effectif; en outre, la facilité dea observations et la simplicité des calculs qu'elle nécessite doivent la faire préférer à toutes les formules proposées jusqu'aujourd'hui. (K.)

^44 MÉGANIQUE IlfDUSTBIBLLE.

aux cylindres : en exposant, par la suite, les qualités physiques de cette vapeur par rapport au calorique qui la produit et dans Faction duquel réside véritablement la force motrice. (99 et suivants), nous ferons connaître quelles sont les autres modifications^ les autres déchets que cette force éprouve avant d'être transformée en travail effectif et immédiatement applicable aux besoins de Tindustrie. Pour le moment, il nous suffira de dire, comme résultat de l'expérience, que le travail d'un cheval, équivalant (82) à 75 kilogrammètrës par seconde, coûte environ 5 kilogrammes de bonne houille, par heure, dans les machines de Watt, bien construites et de force moyenne; qu'elle en coûte moitié moins, ou environ 2^«,5, dans les meilleures machines de Woolf; qu'enfîn les machines à haute pression et à détente, telles que les construit Olivier Evans, à Philadelphie, consommaient presque autant que les machines de Watt, et qu'on peut présumer que les machines locomotives de cette espèce, ou qui servent à traîner les chariots sur les routes en fer, en consomment de 8 à 10 kilogrammes, toujours par heure, par cheval et pour une force de 10 à 12 chevaux {*).

C^) La quantité de charbon brûlée, pour la production d'un traVail donné, pendant un temps donné, dépend de circonstances étrangères à la machine même, telles que la qualité du charbon, le système et l'état d'entretien des chaudières, l'expérience du chauffeur, etc.; cette base ne peut donc donner i{ue des résultats approximatifs. Pour évaluer la consommation des machines proprement dites, et obtenir des chiffres comparables entre eux, il faut déterminer, au lieu de la quantité de charbon brûlée, le poids de vapeur introduite, sous la pression adoptée, par heure et par force de cheval. On peut, du reste, évaluer approximativement l'un de ces deux éléments quand on connaît l'autre, en sachant que, en moyenne, i kilogramme de houille brûlé sous des chaudières ordinaires, réduit en vapeur à i atmosphère, environ 7 kilogrammes d'eau prise à zéro degré. Les résultats en charbon que nous donnons ici sont calculés d'après cette donnée.

Les chiffres de la consommation sont généralement un peu plus faibles aujourd'hui que ceux qui sont indiqués dans le texte; cela tient aux progrès réalisés, depuis cette époque, dans l'art de construire les machines, et souvent aussi à l'augmentation de la pression et de la détente. Les bonnes machines de Woolf, d'une force supérieure à 20 chevaux, ne consomment plus guère que i^S, jo de houille, par heure et par cheval, et ce chiffre descend quelque* fois jusqu'à i^S,30; celles de ij à ao chevaux exi[;ent environ 2 kilogrammeSf et ce poids n'atteint a^S,3o que pour des machines de moins de 10 chevaux. I^s machines à un seul cylindre, avec détonte et condensation, dépensent ordinairement des quantités un peu plus fortes que les précédentes; toutefois

Quant aux machines à haute pression, telles que celles de . Frimot (1%), qui utilisent en plus grande partie l'action de la vapeur en la faisant détendre sous les pistons de plusieurs cylindres analogues à ceux des machines de Woolf, Texpérîeuce semble démontrer qu'elles offrent, sous le rapport de la consommation du combustible, un avantage à peu près égal à celui de ces dernières machines agissant sous des pressions moyennes de 3 à 4 atmosphères seulement.

quelques bons constructeurs sont arrivés à Téçalité. Quant aux machines à détente, mais sans condensation, fonctionnant à des pressions de 6 à 8 atmosphères, leur consommation ne dépasse guère le chifTre de l\ kilogrammes pour des forces supérieures à lo chevaux, et l'on construit aujourd'hui des locomobîles de 6 à 7 chevaux, qui exigent moins de I^^^^m de houille par heure et par foire de cheval. La consommation des locomotives a été également réduite; mais nous ne pouvons citer aucun chiffre précis à ce sujet; les ingénieurs ont pris Tbabitude de rapport«r la dépense de charbon, non pas au cheval, mais au kilomètre parcouru.

Nous ajouterons que les chiffres de consommation ordinairement donnés pur les auteurs, soit en charbon, soit en vapeur, se rapportent à la marche normale des machines, c'est-à-dire au cas où celles-ci fonctionnent régulièrement avec la charge, la vitesse, la pression et l'introduction pour lesquelles on les u construites, et qui conduisent aux résultats les plus favorables. Le moyen le plus exact de faire cette détermination consiste à remplacer le travail des ateliers par celui du frottement du frein de Prony, ce qui permet d'établir une marche parfaitement régulière, et d'obtenir en même temps une évaluation rigoureuse du travail eflectif. La marche réelle des machines dans les usines s'écarte toujours pins ou moins de la marche normale, à cause des variations du travail à effectuer, ou des variations accidentelles de la pression même ; la consommation réelle est donc généralement plus grande que celle qui répond à la marche de règle, et elle peut souvent en différer considérablement. 11 faut, "par suite, lorsque le travail des ateliers est sujet à des variations fréquentes et notables, donner la préférence aux machines qui, dans ces chan{;ements de régime, conduisent aux ri^ultats les moins désavantageux. A ce point de vue encore, les machines i« grande détente et à condensation occupent la première place; les machines à détente, mais sans condensation, donnent beaucoup moins de latitude; en Cas de diminution du travail résistant, elles, sont exposées à dépasser la limite utile de la détente ( 195), inconvénient très-grave qui n'est pas ia craindre avec les machines à condensation, pour lesquelles l'expansion peut varier, sans grande modification dans le rendement, entre «des limites bien plus étendues. (K.)

' DU TRAVAIL MÉCANIQUE ET DES EFFETS UTILES DÉVELOPPÉS, DANS DIVERSES CIRCONSTANCES, PAR LES MOTEURS ANIMÉS.

201. Définition et mesure du travail journalier des moteurs animés. — Les animaux diffèrent des moteurs uniquement soumis aux lois de la physique, en ce qu'ils ne peuvent agir d'une manière continue; qu'ils sont susceptibles de se fatiguer au bout d'un certain temps d'exercice de leur force, et contraints de prendre un repos plus ou moins long. La quantité de travail mécanique qu'ils peuvent livrer journellement varie suivant le mode de leur emploi et selon les circonstances; mais elle est, dans chaque cas, susceptible d'un mcucimum, à égalité de fatigue journalière ; en un mot, il existe une vitesse du point d'application, un effort et une. durée de travail qui sont les plus, convenables pour l'effet utile (IW).

Nomnions, en général, V la vitesse moyenne (W), en mètres, du point d'application du moteur, ou le chemin censé décrit uniformément dans chaque seconde par son point d'application; P l'effort moyen (73), en kilogrammes, qu'il exerce dans le sens propre de ce chemin; P x V"*" sera (83) la quantité de travail développée régulièrement par ce moteur dans chaque seconde; et, si T est, également en secondes, la durée totale de l'action journalière, qui peut être continue ou coupée par des repos plus ou moins fréquents, nommés relais, haltes et dont la durée ne doit pas être comprise dans T, le travail mécanique correspondant développé par le moteur aura poqr mesure

P X V X T irii PVT^«•^

Le produit ainsi obtenu est ce qu'on nomme la quantité d*action journalière des animaux, parce qu'on suppose implicitement qu'elle peut être reproduite, de la même manière, pendant des semaines, des mois et même des années entières, sans qu'il en résulte un excès <jle fatigue qui compromette, à la longue, la santé des individus, et qui ne puisse être réparée par la nourriture, le repos et le sommeil qui suit la cessation absolue du travail de chaque jour.

202. Considérations relatives à la fatigue journalière, — Les moteurs animés peuvent être considérés, en eux-mêmes, comme des réservoirs de travail ou d'action susceptibles d'être épuisés plus ou moins rapidement, et qui ont besoin d'être entretenus et renouvelés fréquemment. Or le degré de fatigue éprouvé par de pareils moteurs, semble être directement proportionnel à la diminution de la quantité d'action intérieure qui est propre à chacun d'eux : c'est ce degré de fa-ligue qu'on paye réellement dans les divers travaux qui ne réclament ni une adresse, ni une intelligence particulières, et il est, en un mot, l'un des éléments essentiels du prix de la journée dans chaque pays. On voit donc que, pour l'industriel, le chef de fabrique, la question n'est pas de faire produire, chaque jour, aux hommes et aux animaux, la plus grande quantité de travail mécanique absolue, au risque de compromettre leur santé, mais bien d'utiliser de la manière la plus avantageuse possible toute la part d'action intérieure que la nourriture et le repos rendent disponibles, ou, comme on l'a déjà dit en d'autres termes, la véritable question est de rendre le produit pyjkffiD yjj maximum à égalité de fatigue journalière.

Ces notions, qui pourraient paraître triviales si elles n'étaient souvent méconnues, même par les hommes les plus attachés aux intérêts matériels, ces notions montrent aussi que, quand il s'agit d'évaluer par des observations ou expériences directes, la quantité de travail de chaque espèce que peuvent livrer les divers animaux, il convient d'avoir égard au degré plus ou moins grand de fatigue qui en résulte, et notamment au temps pendant lequel le moteur serait capable de continuer un pareil exercice sans excéder ses forces et sans compromettre ultérieurement sa santé. Nous insistons d'autant plus sur cettre remarque, qu'il estsouvent arrivé à des expérimentateurs, d'ailleurs consciencieux, de donner des appréciations très-inexactes et exagérées de l'effet utile des animaux, faute d'avoir prolongé suffisamment la durée de chaque expérience, ou d'avoir pris pour bases des calculs, des travaux longtemps continués d'une manière uniforme.

203. Conditions du maximum de travail, — Le simple raisonnement fait sentir, .comme nous l'avons vu (1^8), qu'il

24^ MÉGANIQUE INDUSTRIELLE.

existe entre la vitesse V et Teffort P une relation nécessaire, et qui est telle que, quand Tun augmente de plus en plus, à partir de zéro, Tautre diminue constamment jusqu'à devenir complètement nulle ou insensible. De savants géomètres ont cherché à la découvrir à priori, de manière à satisfaire aux données immédiates de Texpérience et à en déduire les conditions du maximum d'effet; mais les formules auxquelles ils sont parvenus et dans lesquelles ils n'ont pas d'ailleurs tenu compte de l'influence du temps et du degré de fatigue, conduisent à des résultats trop incertains pour qu'il soit utile de les rapporter ici. L'expérience est donc la seule chose qui doive être consultée relativement à la meilleure manière de tirer parti de la force disponible des animaux, ou dérégler les rapports qu'il convient d'établir entre les facteurs du produit PVT, pour le rendre un maximum à égalité de fatigue. Or on ne sait presque rien de général à ce sujet, ou plutôt les résultats varient avec la nature et l'emploi particulier de chaque moteur.

Ce qu'il y a de positif, c'est que les valeurs de la vitesse V, de l'elfort P et du temps T, ont des limites nécessaires et absolues qu'il n'est pas possible aux animaux de dépasser, et dont s'écartent notablement les valeurs qui correspondent au maximum d'effet utile relatif à chaque cas.

Ainsi, par exemjple, la limite de ï parait être de i8 heures par jour ou le double d^la durée de la journée ordinaire et la plus-avantageuse du travail; c'est-à-dire que, quelle que soit la petitesse de la tâche journalière exigée d'un moteur animé, il ne pourrait supporter, chaque jour, sans inconvénients graves pour sa santé, plus de 18 heures de veille ou de présence sur les ateliers. Quant à la limite de l'effort, il varie entre le triple et le quintuple de celui qui convient au maximum d'effet, selon les circonstances ou la durée plus ou moins prolongée de cet effort. Enfin, la vitesselimite parait varieraussi en raison de la durée totale du mouvement et être comprise, pour l'homme, entre 4 ou 6 fois, pour le cheval, entre 12 et i5 fois la vitesse la plus convenable au travail.

Du reste, entre ces limites extrêmes, les moteurs animés ont la faculté de faire varier, pour ainsi dire arbitrairement, leur effort et leur vitesse, pourvu qu^, quand l'un augmente.

Fautre diminue, et que si tous deux excèdent à la fois Teffort et la vitesse fes plus convenables, la durée T du travail journalier soit diminuée en conséquence, et proportionnellement d'autant plus que le produit PV, relatif à chaque seconde, est lui-même plus augmenté. En effet, dans de pareilles circonstances, la fatigue croît d'une manière très-rapide, et nécessite de fréquents repos qui entraînent des pertes de tempsj et ne permettent pas au produit PVÏ d'atteindre* sa plus grande valeur, sans que la santé de Tindividu en soit compromise au bout de peu de jours.

Cette faculté qu'ont les animaux de pouvoir accroître, jusqu'à un certain point, la quantité de travail PV qu'ils livrent dans chaque seconde, est souvent précieuse dans l'industrie, en ce qu'elle permet d'épuiser, en très-peu de temps, la majeure partie de leur force musculaire disponible; mais il ne faut pas oublier que l'effet utile journalier PVT, qu'on pourra espérer d'un semblable emploi du moteur, sera au-dessous de celui qu'on obtiendrait d'un travail mieux réglé.

204. Comparaison entre le mode d* action continu des moteurs animés et le mode d* action intermittent, — Coulomb, illustre physicien, auquel on doit de précieuses recherches §ur la force de l'homme, pensait que le mode intermittent

action dont il vient d'être parlé, et qui s'observe principalement dans le battage des pieux au mouton, présente des avantages particuliers, et est' susceptible d'un effet utile journalier plus considérable que si le moteur agissait avec continuité et sous des efforts ou des vitesses moindres; mais, quoique ce mode d*opérer soit souvent nécessité par des circonstances particulières pii l'on tient à accélérer le travail tout en dimir\uant le nombre des moteurs qui y sont à la fois appliqués, l'augmentation du produit journalier n'en paraît pas moins douteuse. Il y a tout lieu de croire, par exemple, que les hommes qui sont appliqués à une sonnette en exerçant un effort de i8 kilogrammes, et dont lo travail est interrompu par de fréquents repos, développent un effet utile journalier bien moindre que les scieurs de long qui agissent avec un effort égal, au plus, à 5 ou 6 kilogrammes, mais avec une vitesse, il est vrai, plus grande.

25o MÉCANIQUE INDUSTRIELLE.

M. Huberl, ingénieur en chef de la marine. Correspondant de rAcadémie des Sciences, a fait à l'arsenal de Roche/ort, des expériences irès-suivies qui ont appris que la quaniilé de travail journalière développée par des forgerons frappant jusqu'à 256o coups avec des marteaux de 7^«,o65, mus en avant, s'élevait à 67000 kilogrammètres environ; résultat inférieur à ceiui que donne le sonneur^ et qui tient, sans aucun doute, à la grande vitesse, à la^grande force vive imprimées au marteau, ou plutôt à la grande quantité de travail développée à chaque coup et en un temps donné. En effet, dans des expériences avec le même marteau que les hommes faisaient tourner, d'arrière en avant, de manière à décrire la circonférence entière, la vitesse imprimée ayant été plus grande encore, le nombre des coups, par jour, ne s'est élevé qu'à 1690 environ, elle travail à 65ooo kilogrammètres. Or il résulte d'autres observations de M. Hubert, que le travail augmente sensiblement à mesure que le poids du marteau diminue, et il pense que le 'marteau des cloutiers est celui qui permet le plus de travail journalier à égalité de fatigue. C'est qu'en effet, ici, l'action est plus continue et le travail par seconde moindre. On peut admettre, sans risque de se tromper, que, dans celte dernière circonstance comme dans celle du sciage dit de long, le travail journalier fourni par des hommes exercés peut s'élever à 160000 kilogrammètres au moins, c'est-à-dire à plus du double du travail ci-dessus, sans qu'il en résulte un excès de fatigue.

205. HésuUats des expériences relatives au travail mécanique des moteurs animés. — Le résultat particulier que nous venons d'énoncer relativement au scieur de long, se trouve consigné dans le tableau ci-après, que nous avons emprunté à M. Navier {Architecture hydraulique de Bélidor, nouvelle édition, p. 894 et suivantes), et auquel nous avons fait plusieurs additions propres à le compléter et à en étendre l'application à divers cas particuliers. Les nombreuses vérificaiicns dont il a élé l'objet, les fréquentes occasions que nous avons eues d'en appliquer les chiffres et de les comparer aux résultats immédiats de l'expérience, doivent le faire adopter avec une entière coutiance. Néanmoins nous ferons remarquer avec ce savant ingé-

APPLICATIONS, KTC. 25 1

nieur, que les données numériques de ce tableau concernent uniquement les valeurs de la vitesse, de TefTort ou du temps qui paraissent les plus avantageux dans chaque cas spécial, et que les résultats ne doivent être regardés que comme des termes moyens susceptibles de s'écarter, en plus ou en moins, de j à ~ du travail effectif, selon l'âge, la vigueur des individus, leur genre de nourriture et le climat qu'ils habitent.

Il résulte d'ailleurs, de ce qui précède, que l'on peut, sans craindre une diminution sensible de l'effet utile journalier, faire varier de quelque chose la vitesse et l'effort indiqués au tableau, pourvu que le produit ne soit pas trop changé, ou que la durée journalière du travail soit établie en conséquence; car les grandeurs qui approchent de leur maximum^ ne varient que d'une manière peu sensible pour des variations assez fortes des quantités dont elles dépendent, à peu près comme le font les ordonnées des sommets ou points les plus élevés des courbes et des surfaces par rapport aux abscisses qui leur correspondent.

Ënfîn, il n'est pas inutile d'ajouter, pour l'intelligence des résultats insérés au tableau, que : i^ les efforts contenus dans la deuxième colonne de gauche, sont les efforts moyens et effectifs observés pendant le travail, 2® qu'il en est de môme des vitesses moyennes de la troisième colonne, toutes les fois qu'il s'agit de travaux continus et sans aucune intermittence d'action, mais que, dans l'hypothèse contraire, ces vitesses peuvent se trouver réduites à la moitié environ des vitesses effectives, attendu qu'elles ont été obtenues en divisant le chemin décrit seulement pendant l'action, par la durée entière de chaque période comprenant, par exemple, une allée en charge et un retour à vide; 3^ enfin que, quand il s'agit simplement de poids élevés, les efforts, les vitesses et les q^ianiités de travail sont mesurés sur la verticale, tandis que, dans le cas des machines, ils le sont sur la direction même du chemin circulaire ou rectilignc décrit par le point de cette machine auquel le moteur est appliqué.

îSa

Tableau des quantités de travail journalières que peuvent fournir les moteurs animés dans différentes circonstances.

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