MÉCANISME ET MACHINE
7. — Mon premier soin devait être d'établir une définition précise de Tobjet même de mon élude : le mécanisme.
Dans toute machine nous reconnaissons un ensemble de Cs?rps matériels résistants, soumis à des liaisons mutuelles et sur lesquels on fait s'exercer des forces naturelles. Ces corps résistants sont des corps solides, ou bien des corps animés assimilables à des surfaces tels que des voiles, des membranes, des tissus, ou bien des corps déliés assimilables à des courbes tels que fils, cordes, enfin parfois même certains fluides.
Quant aux liaisons, elles sont réalisées par le contact direct de certains de ces corps entre eux.
Si Ton fait abstraction des forces, il ne reste de la machine que ks corps gui la constituent et leur état de liaisons. C'est en cela que consiste le mécanisme, en sorte que la théorie des mécanismes n'est rien autre que F élude des liaisons dans les machines.
Pour faire une machine d'un mécanisme, il suffit de lui appliquer des forces et il apparaît ainsi que tout mécanisme ilonne lieu a autant de machines qu'on peut lui appliquer de systèmes de forces.
Quel est l'efiet de l'application des forces à un mécanisme? Cet eifet peut consister en un état de mouvement et nous aurons alors une machine cinétique, où les mouvements produits dépendront à la fois du mécanisme et des forces, ou bien Tefl'et des forces pourra consister en un état d'équilibre et nous aurons alors réalisé une machine statique.
On voit déjà par là combien Monge et ses disciples et Reuleaux lai-même sont dans Terreur en voyant dans le mouvement produit le but suprême du mécanisme et en faisant de ce mouvement le point de départ, la base de leur doctrine.
Il est un troisième effet que peuvent produire les forces appliquées à un mécanisme ; les forces appliquées peuvent avoir pour effet de rompre Tétat des liaisons en faisant cesser le contact de certaines pièces contigues de la machine. En fait lorsque Ton opère le démontage d'une machine, on ne fait pas autre chose qu'y appliquer des forces de cette nature, de façon à provoquer des déplacements dissocia tifs.
Nous sommes ainsi amenés à constater qu'un mécanisme peut offrir deux catégories de mouvements. Les uns que nous appellerons conservatifs, résultent du jeu normal des liaisons et sont compatibles avec elles ; les autres mouvements seront des mouvements dissociatifs. Le mécanisme ne s'oppose pas à ces déplacements, seulement, dès que l'un d'eux s'est produit, fut-ce avec une amplitude infmiment petite, il y a quelque chose de dérangé dans les liaisons et un démontage de la machine a déjà commencé.
La considération de ces déplacements, a une utilité pratique et une utilité théorique. Une utilité pratique, parce qu'ils sont utilisés par le démontage et parce que c'est sur eux que reposent tous les dispositifs d'embrayage, de fermeture, les verrouillages, les enclanchements. Ils offrent aussi une grande utilité théorique parce que grâce à eux on peut exactement définir le rôle de l'idée de force dans la notion du mécanisme. Par l'exemple de la clôture par force suivant Reuleaux que nous avons cité plus haut, on a pu se rendre compte du danger qu'il y avait à ouvrir aux forces un accès trop large. Pour nous, ce rôle est en quelque sorte négatif, nous le définirons ainsi : il ne faut pas que les forces appliquées dissocient le mécanisme. Nous n'insisterons pas ici sur la partie de celte remarque, nous aurons occasion d'y revenir plus loin à propos des couples d'éléments.
8. — Ce rôle effacé que nous imposons à l'idée de force dans notre construction de la notion de mécanisme nous permet de préciser la nature des liaisons que nous y ferons entrer en ligne de compte. Il résulte en effet de notre manière de voir que les liai-
sons doivent être indépendantes complètement de la considération des forces quelles qu'elles soient.
Par exemple, s'il y a contact entre deux corps en sorte que ces corps glissent l'un sur l'autre, nous ferons totalement abstraction, dans notre conception du mécanisme, des effets dûs au frottement. Le frottement, en effet, est une force physique au même titre que la gravité et nous n'avons pas le droit de faire entrer l'une ou l'autre au rang des organes de liaisons. Dès que la considération du frottement s'introduit dans un mécanisn^, celui-ci commence à devenir une machine. Par exemple, deux cylindres de friction ne représentent au point de vue du mécanisme que deux cylindres de révolution, à axes parallèles tangents. S'ils étaient parfaitement polis, ils rouleraient l'un devant l'autre sans s'entraîner. Lorsqu'ils s'entraînent, cela est le résultat d'une force, la force de frottement.
Ce n'est pas à dire bien entendu que les mécanismes qui fonctionnent grâce à une intervention spéciale du frottement seraient sans intérêt. Je veux dire seulement que leur étude doit être faite en dehors de celle que nous poursuivons.
J'en dirai autant des ressorts, des fils élastiques, des fluides élastiques ; leur configuration ou leur volume dépend des forces qui leurs sont appliquées, or, ces configurations, ces volumes entrent évidemment en ligne de compte dans la manière d'être des liaisons qui existent entre eux et les autres corps de la machine. Du fait de l'existence de ces corps déformables dans un mécanisme, celui-ci voit donc ses liaistms devenir fonctions des forces appliquées. Il n'est plus un simple mécanisme mais une machine. Nous devrons ainsi mettre à part les engins où figurent des corps susceptibles d'une déformation finie tels que les ressorts, les fils élastiques, les fluides élastiques.
Par contre, un fil inextensible, lorsqu'il est tendu (la distension résulterait d'un déplacement dissociatif) peut fort bien faire partie d'un mécanisme, car la tension quil transmet s'effectue sans aucun changement de sa longueur et l'état de liaison auquel il participe est indépendant de la grandeur de celte tension : même remarque pour une membrane tendue, pour un fluide incompressible comprimé.
On aura remarqué que l'existence d'un fil, d'une membrane
dans un mécanisme n'est en quelque sorte effective que si ces corps sont tendus, un fluide incompressible, que s'il est comprimé. Dans ces restrictions on voit une manifestation particulière de la règle que nous avons déjà posée sur l'exclusion des déplacements disso ciatifs et des forces susceptibles de les produire.
