III. — Production artificielle des discontinuités

On arrive à faire coïncider sensiblement la discontinuité avec le front même de Tonde condensée initiale en interposant entre le milieu en repos et la source de condensation une enveloppe de masse aussi faible que possible, susceptible de se rompre sous une pression notable.

Avec les explosifs à combustion rapide du genre du fulminate de mercure, il suffît d'enfermer la charge dans de petits cylindres formés de papier enroulé et collé, fermés par des tampons de bois solidement sertis par une ligature métallique. Le cylindre occupe sensiblement toute la section du tube ; il est pulvérisé par l'explosion.

Ce dispositif est efficace, malgré la faible résistance de Tenveloppe, parce que la vitesse de combustion des explosifs est une fonction rapidement croissante de la pression ; il suffit donc d'éliminer la période de long feu initial qui s'opère sous des pressions très faibles pour obtenir une onde condensée symétrique, dont le front est presque vertical.

Vitesse de propagation cTune disconlinuilé dans Vair à la pression normale créée par une amorce au fulminate de 0«'',63. — Loi de variation des vitesses avec la longueur du parcours.

Les expériences suivantes ont été effectuées dans un tube de 22 millimètres de diamètre, à l'aide de petites amorces renfermant O^^ôS de fulminate de mercure ; elles ont eu pour but de rechercher la vitesse de propagation d'une discontinuité et la loi d'atténuation de cette vitesse avec le parcours effectué par l'onde. L'enregistrement des vitesses était obtenu par le déplacement de pistons placés à chaque extrémité du tube, suivant la disposition précédemment décrite.

Dans une première série d'expériences, la longueur du tube a varié par l'emploi de tronçons rectil ignés successifs entre les valeurs suivantes, qui représentent la différence des distances de l'amorce aux deux fonds, savoir :

0»%326, 0"»,532, l'^jlSl, 2»,359, 3»,864.

Dans une deuxième série d'essais comportant l'emploi de tubes

Parcours.

Durée de parcoure.

ms

ROLE DÉS DISCONTINUITÉS 631

cintrés, les longueurs ont pu être portées à 16 mètres et 32 mètres. Pour chaque longueur de tube, on a effectué de dix h quinze déterminations de vitesses en modifiant les organes enregistreurs par l'emploi de pistons légers (15 grammes) ou lourds (52 grammes), libres ou soumis à l'action de ressorts antagonistes.

Le détail de ces déterminations ne saurait être exposé dans cette étude ; nous donnerons seulement les conclusions auxquelles conduit la discussion de ces essais dont le nombre a dépassé soixantequinze.

1** Loi de décroissement des vitesses^ — Le tableau suivant résume les durées moyennes de parcours de Tonde dans les divers intervalles avec les vitesses de propagation correspondantes.

Vitesse dans chaque intcrvallf.

l.Olo

On voit qu'une amorce explosive infime est susceptible d'engendrer une onde se propageant dès les premiers instants avec des vitesses supérieures à 1.000 mètres. Ces vitesses décroissent rapidement avec la distance ; mais elles sont encore supérieures de 200 mètres à la vitesse du son, après un parcours de 4 mètres environ.

2** Forme de l'onde. — Les tracés recueillis dans le déplacement libre des pistons donnent quelques indications sur la forme de Tonde initiale et sur les modifications qu'elle subit au cours de sa propagation. Du côté de la mise de feu, comme du côté opposé, les pressions qui attaquent les pistons sont instantanément décroissantes; mais cette décroissance est beaucoup plus rapide au voisinage immédiat de Tamorce qu'à grande distance de cette amorce. C'est dans Téprouvette de 4 mètres que les observations présentent le plus de netteté, parce que le déplacement du piston sous l'influence de Tonde initiale n'est pas perturbé par Tonde de retour qui, avec une éprouvette de cette longueur, ne survient qu'après une durée notable supérieure à 10 millièmes de seconde.

Ces tracés (n^» 2079, 2089, 2098) montrent que, du côté de Tamorce, la décroissance des pressions, à la suite de la percussion de Texplo-

sion, est tellement rapide que le tracé est reciiligne^ les pressions

devenant négligeables après des durées de Tordre de ■ ^^ de

seconde.

Du côlé opposé à la charge, les tracés indiquent bien encore des pressions immédiatement décroissantes caractérisant la brusquerie de Tattaque ; mais ces pressions, beaucoup plus faibles qu'au voisinage de Tamorce, sont relativement soutenues et accusent un étalement progressif de Tonde à Tarrière de la discontinuité.

Ce mode de déformation paraît la conséquence nécessaire de la différence des vitesses de propagation de la discontinuité de tètet d'une part, qui se meut avec des vitesses de 700 mètres à 1 .000 mètres, et, d'autre part, des faibles condensations de queue correspondant à la fin du phénomène de déflagration, qui doivent se propager avec des vitesses voisines de la vitesse normale de propagation du son. L'onde, dans son ensemble, subira donc une sorte d'étirement ou de dilatation arelro, d'où résultera Tallénuation rapide de la condensation du front.

3** Pî'essions maxima au voisinage des extrémités du tube. — On a cherché à défînir d'une façon précise la condensation initiale dont la vitesse de propagation et les transformations successives viennent d'être étudiées.

Les appareils à écrasement de cylindres métalliques dits crti^hers présentent, pour ce genre de mesure, des avantages spéciaux, qui tiennent à Textrème rapidité de leur fonctionnement. On obtient les valeurs suivantes pour les pressions évaluées dans les diverses éprouvettes :

Côté opposé.

La pression de 100 kilogrammes, sur le fond contigu à Tamorce distant de 55 millimètres, est supérieure d'un quart environ à celle que la charge de fulminate de 0»',63 produirait dans une capacité close formée d'un lube de 110 millimètres de longueur (capacité, 42 centimètres cubes).

4* Les grandes vitesses de propagation sont corrélatives de vitesses propres considérables communiquées aux tranches gazeuses, et les

Nalure de réprouvette.

CAté de l'imorco.

95'Mr,2

ROLE DES DISCONTINUITÉS 633

forces vives correspondantes s'amortissent au voisinage des parois fixes dans un travail de compression qui élève la pression, au contact de ces parois, à des valeurs quatre à cinq fois supérieures à la pression moyenne qui résulterait de Tégale répartition de la masse gazeuse dans Téprouvette.

IV. — Discontinuité symétrique créée par l'amorce au fulminate