DES SOLIDES

Les nombreuses cl împorlantes données déjà acquises sur celle maiicre se irouveni, en majeure pariie, rapporiées, sous leur forme originale, dans rexccllenl Ouvrage de M. Navier, sur les applications de la Mécanique aux constructions (r* Partie, 2« cdilion, i833). Nous y renverrons pour les détails el citalions relatifs aux principaux fails d'expérieyces (*); el, en donnant un peu plus de développement à Texposition de ceux de ces faits qui sont moins généralement connus, nous n'oublierons pas le but et l'esprit dans lesquels a été primitivement conçu ce livre, qui ne doit être ni purement mathématique ou dogmatique, ni purement expérimental ou pratique; c'est-à-dire que, tout en réduisant, à de justes limites, la citation des résultats d'expériences, souvent si discordants entre eux, nous ne négligerons pas néanmoins de discuter les causes et d'éclairer les principes, afin de mettre le lecteur en état d'en faire d'exactes et utiles applications à la pratique des constructions.

Résistance des pierres, des briques et matériaux analogues,

258. Faits généraux concernant la résistance de ces corps à l'écrasement, — On conclut du résultat des nombreuses expériences entreprises par MM. Uondelel, (jauiliey et Kennie : i" qu'il n'existe aucuns caractères physiques, tels que la couleur, la densité, la dureté, qui puissent faire juger de la résistance des pierres à l'écrasemiMit; 2° que néanmoins les parties les plus denses d'une pierre sont aussi les plus résistantes, et(|ue, dans une même carrière, les pierres du ciel el du fond le sont moins que celles du milieu ; 3" que, pour des prismes semblables, la résistance est sensiblement proporiion-

{*) I/orisoinl)l«« tl«' ocs ivsultals so tnmvo aussi ronsij;ri«' cl trailiiit «'n mc- Huros fraïK'aÏKfs, dans uu<* mtïc tlo labloaux aiiiu'\«'S a la Physique indmtnelle i\v M. A. lA'cbcvaliiT.

nelle à Faire des sections transversales; 4** enfin, qu'à hauteurs égales, les prismes sont d'autant moins résistants que leurs bases s'éloignent davantage de la forme du cercle ou du carré, et que la largeur et la longueur de ces bases diffèrent plus de la hauteur; de sorte que le cube, par exemple, est, à section égale, le parallélipipède rectangle de plus grande résistance.

Ce dernier principe, admis par tous les constructeurs, d'après l'autorité de Rondelet, célèbre architecte du Panthéon français, se trouve contredit parle résultat de quelques expériences de M. Vicat {*), sur de petits prismes, à bases carrées, de I ou 2 centimètres de côté, et d'après lesquelles les dalles minces de pierres supporteraient de plus grands efforts que les pièces cubiques; mais on remarquera qu'il s'agissait ici des prismes parfaitement dégauchis, sans aucun porte-à-faux , et dont les surfaces d'appui étaient garnies de lames de carton, afin de répartir uniformément les pressions; circonstances qui ne se réalisent pour ainsi dire jamais dans les constructions en grand.

Ces expériences confirment d'ailleurs, sans exception, le principe de la proportionnalité, aux aires des sections transversales, de la résistance des prismes semblables; et, de plus, ellesapprennentque ce principe, appliqué aux sections homologues des corps, subsiste également pour les pyramides droites, tronquées parallèlement à leur base; pour les sphères, les cylindres chargés sur leurs points ou arêtes opposés, en guise de rouleaux, et même pour les massifs consiitués et chargés d'une manière semblable.

D'après M. Vicat, si Ion représente par l'unité, la résistance du cube circonscrit à une sphère ou à un cylindre droit de même matière, celle de ces derniers corps sera, termes moyens, mesurée par 0,80 pour le cylindre chargé debout, 0,32 pour le cylindre chargé comme rouleau, et 0,26 pour la sphère inscrite chargée suivant un diamètre vertical.

Quant à la manière dont les pierres prismatiques se comportent lors de la compression et de l'écrasement, on observe:

(*) ^o}€Z le Mémoire déjà cite n*> 232: annales des Ponts et Chaussées^ a* sem. de fS33.

33o XÊCAlflQUB 1!(DCSTRIELLE.

I" que les plus dures cèdeni d'abord fort peu à la pression, puis se divisent tout à coup, avec éclat, en lames ou aiguilles qui n'offrent qu'une faible consistance et se réduisent facilement en poussière ; a® que les plus tendres se partagent, à ces premiers instants, en pyramides ou cônes ayant pour bases les faces supérieure et inférieure du prisme, dont les sommets sont situes vers son centre, et qui tendent à chasser au dehors, les parties latérales comprises entre elles, à peu près comme le feraient de véritables coins. Ces parties, et les pyramides elles-mêmes, finissent bientôt par se réduire en petits prismes ou aiguilles qui tombent également en poussière; mais la cohésion des molécules est presque entièrement détruite, longtemps avant la rupture complète des prismes, et dès que les pierres commencent à se fendiller.

Enfin la décomposition en coins coniques, pyramidaux ou sous forme d'onglets cylindriques ayant pour bases les surfaces d'appui, s'observent également dans les sphères et les rouleaux cylindriques mentionnés ci-dessus. Cette formation remarquable, qui est accompagnée, dans ces derniers cas, d'une dépression sensible au contact, et qui a été observée d'abord par M. Vicat, s'est également présentée dans les expériences récentes de MM. Piobert et Morin, relatives au tir des projectiles en fonte, contre des massifs ou des projectiles de môme matière (*).

259. Résultats de l'expérience, — Voici maintenant, en nombres ronds, les résultats principaux des expériences entreprises, par divers Auteurs, sur la résistance à l'écrasement de cubes de diverses matières, ayant depuis 3o jusqu'à 5o millimètres de côté, et cette résistance étant ramenée, par le calcul, à une surface d'un centimètre carré.

(*) Expériences entreprises à Metz^ en i83/|, sur la pénétration et le choc des projectiles. Ce Mémoire a ctô, en oclol)re i833, l'objet d'un Rapport favorable h rAcadémic royale des Sciences, qui en a ordonne l'impression dans le Recueil des Savants étrangers.

DES BËSISTàHCES.

■ei volcaniques, granitiques, siliceuses el argileuses.

*LTU de Suôde el d'Auvergne

K dura du Vésuie (piperno ), prè* Pouiiol

K Icndre de Nazies

GiiASiT Tert des Vosce»

Gn^iiiT cris de Bretagne

Gu:<iT de Normandie, dit galmas

siT gris itcs Vo^es

Gmts tr^-dur, blunc ou roussitre

Grë9 tendre

PiEME porc ou pliante (irgileiisc)

PiUHE er'»e de Florence (arcileuae, à enioB fins)

MiRB» noir de FInnJrc

MiKBRt blanc veiné, BUtuoire et turqujn

Pi£KRE noire de S*-Fortun it, Irés-dure et coquilleuse. , Roche de Chllillon, pr<te Paris, dure et un pru eoquil-

is de Bacneu^i, prrs Paria, tri'ï-dur, ï orain Un . . ■

Roche doute il'iJrin

ROCUE d'Arcucil, près Pari»

PiERKE de Sailioncoiirt, prés Pontoise , 1|b

PiEiaE ferme do Conllitns, emplojée il Paris

PiEKKE tendro (lambourde et vergetée), employée à

.Paris, ri'sistiinl à l'eau

LjiaMKiiiiE de qualité inrérieure, résistant miil à l'eau..

CtLCtiRE dur de Givry, pK's Paris

CtLCtiiE tendre d'idem

CiLciiRE jaune oolilhique de Jaumont, | i" qualité . ■éi Meti(*J, i 3* qualité...

C*LCt BE jaune oolilhique d'AmanvilUrs, ( i" qualité . .

pré* Meli, i a" qualité , . .

■ÉCAXIQCB IHDOSTIIELLE.

I5IHCATI03I DES COftK SOCMIS A L'COUSEJIETrr ' ' '

POIBS

j CBAECE

par carré.

Pierres calcaires.

RocDC vive de Saulny, prè« Metz (non rompue]

Roche jaune de Rozérieulles, près Metz (non rompue;.

CALCAinE bleu à {*ryphite, donnant la chaux hydraulique

de Metz ( non rompue }

Briques.

Beioite dure, très-cuite

BftiQCB rouge

Beiqi'E rouge paie (probablement mal cuite)

BftiQCE de Hammersmith. . . .

Brique de Hammersmith brûlée ou vitrifiée..

Plâtres et mortiers.

Plaise g&ché à Teau. .

Plâtre gâché au lait de chaux

Mortier ordinaire en chaux et sable {

Mortier en ciment ou tuileaux piles

Mortier en grès pilé

Mortier en pouzzolane de Naples et de Rome ... E?iDi'iT d'une conservé antique, près de Rome. ... Enduit en ciment des démolitions de la Bastille. .

3oo

3go

(*) IN'ouK donnons, dans le tableau riences fuites par le Service central pierres fréquemment employées :

ci-dessous, quelques résultats des ex|)édes constructions des Tabacs, sur des

PI10VEMA!«CK

des piorrrs.

Arles

Balin, près ÎNancy

Bicncourt

Beaucairc

CiiBsis

Chérencc

Euvillc