AB, BC, AF, FB, BD, DC
dont on dispose les allongements a, que comporte la résistance égale, c’est-à-dire les allongements définis par les équations ( 17 ) ou ‘ i y bis), considérons celle obtenue en donnant à AB = BC — a l'allongement Ce = An =: as'; A AF — CD^=i un raccourcissement b e", et enfin à BF — BD — b un allongement bc' . On obtiendra ainsi la figure formée par les six lignes
a B, Bc, a/, /B, B cl, de;
et, pour que la figure soit possible en satisfaisant aux conditions d’égalité du théorème V, il faut que l’on ait
fd = FD (i -l- «'), ou /d- FD(r — i").
Or
FD = Bt = n,
270 SER LA RECHERCHE DES TENSIONS
et, comme B jdc est évidemment un parallélogramme fd — Bc=^ a(i + »');
donc
fd = ED ( 1 -4- «').
Maintenant, si l’on supprime la ligne FD, la figure restante n’étant pas à lignes surabondantes peut être constituée en système d’égale résistance, et, si elle est constituée ainsi, elle prendra évidemment la forme Bn/t/cB. Donc, en vertu du théorème établi au paragraphe précédent, la figure complète, y compris la ligne surabondante FD, peut, d’une infinité de manières, être constituée eu système d’égale résistance à l’égard des deux charges p qu’elle porte, et prendra clle-mômc, si elle est constituée delasorte, laforme BafdcB.
Prenons comme nouvel exemple le cas déjà étudié au § o, d’une force R appliquée en un point A où aboutissent des tiges élastiques en nombre quelconque, scellées dans un mur vertical aux points a„.
a tl <*>)••••
Les points fixes a „ , étant donnés, les longueurs dedeux
des tiges aboutissant au point A déterminent la position dece point, et, par suite, les longueurs de toutes les autres tiges; donc, entre les longueurs de ces tiges supposées au nombre de p, il existe p — a relations; par suite, en vertu du théorème IV, ces tiges ne peuvent, en général, être constituées en solide d’égale résistance que si p— 2 .
Ainsi : Si l’on a une charge à faire porter par une potence ou console formée de p tiges scellées dans un mur, on obtient, eu général, le meilleur emploi de la matière, en formant la console avec deux tiges seulement , c’est-à-dire que le système le plus simple possible est aussi, en général, le plus économique, le meilleur au point de vue du bon emploi de la matière.
Si pourtant, pour les convenances de la construction, 011 voulait constituer une console contenant plus de deux lignes, et qui fût néanmoins susceptible de former un système d’égale résistance, rien ne serait plus simple.
Soit [fig. 116, PI. XXI F) une console formée de lignes aboutissant en un point A et scellées dans le mur ZZ' en des points a,,
DANS LES SYSTÈMES DE BARRES
a,,..., qui sont laissés à la disposition du constructeur. On prendra deux points a,, a, d’une façon arbitraire. Si les barres An, et An, formaient à elles seules la console et qu’on les disposât eu solide d’égale résistance, comme, d’après la position de la force R qui les sollicite, la première se raccourcit et la seconde s’allonge, elles deviendraient, après la déformation élastique,
b , et b, étant leurs longueurs primitives.
Connaissant les longueurs b\ et b', , on en déduit la position A' que prendrait le point A après le déplacement élastique.
Cela posé, si l’on veut déterminer un troisième point de scellement a,, parla condition que la nouvelle barre A a, n’empèche pas l’égale résistance, il suffira :
i° Si le point a, est tellement placé que A 'a, > An,, de le choisir de façon que
(n) K' a,= Ka,(i + .')
ou
a 0 Si ce point est tellement placé que A 'a, < An,, de le choisir de façon que
Le rapport des distances du point cherché n, aux deux points connus A et A' doit ainsi être égal à une quantité donnée. Sa détermination est donc des plus faciles -, il existera, en général, sur la ligne ZZ' deux points satisfaisant à la condition (a) et deux points satisfaisant à la condition (b). On pourra donc construire une console à trois, quatre, cinq ou six barres satisfaisant aux conditions d’égale résistance.
De toute la théorie et des exemples qui précèdent il résulte que les systèmes ne contenant pas de lignes surabondantes sont, en général, les seuls qui puissent être constitués en solides d’égale résistance. On en déduit cette conséquence nouvelle et importante, que
SUR LA RECHERCHE DES TENSIONS
les meilleures eonstructious sont, en général, les plus simples, celles qui renferment le moins de pièces possible. Cependant le théorème V et les exemples des § 15 et 16 indiquent que, dans certains cas déterminés par la théorie, des systèmes à k lignes surabondantes peuvent aussi devenir d’égale résistance, et alors ils le peuvent d’une A 1 "'''' infinité de manières, c’est-à-dire qu’on peut alors, sans cesser d’avoir l’égale résistance de toutes les barres, disposer, dans de certaines limites, des sections de k d’entre elles. On comprend (jue cette faculté puisse être précieuse pour le constructeur; et comme, en définitive, dans l’établissement des grandes charpentes, les longueurs de toutes les barres ne sont jamais commandées d’avance, qu’une fois arretée la forme générale de la figure géométrique que l’on veut adopter pour une charpente, les longueurs de ses divers côtés sont, en grande partie, arbitraires, on comprend qu’on puisse très-souvent disposer de ces longueurs, de façon à satisfaire aux k conditions ( 1 3 ) nécessaires pour qu’en adoptant une figure à A lignes surabondantes elle se trouve précisément dans le cas de pouvoir être d’une infinité de manières érigée en système d’égale résistance.
On doit dès lors se demander si, au point de vue économique, il y a lieu de préférer de telles figures, quand elles sont possibles, à celles qui ne contiennent pas de lignes surabondantes. Nous allons voir que cette question se résout par la négative, etqu’ainsi l’on arrive à cette conclusion que jamais, même dans les cas exceptionnels spécifiés par le théorème V, il n’y a économie à adopter des constructions formées par des figures géométriques à ligues surabondantes.
Lemme. — Si une figure à A lignes surabondantes est tellement constituée qu'on puisse, d'une manière et par suite d'une infinité de manières, disposer des sections de ses barres de façon quelle forme système d’ égale résistance relativement à des forces extérieures données, on peut toujours, en supprimant une partie de ses barres, former un système sans lignes surabondantes qui, soumis aux mêmes forces, subisse les mêmes déjormations élastiques que le système primitif.
Soit une figure formée de m barres et contenant k lignes surabondantes. Nous admettons qu’il est possible d’une et, par suite,
DANS LES SYSTÈMES DE BARRES. 273
d’une infinité de manières, de donner à ces barres des sections telles que les barres tendues supportent toutes même tension et les barres pressées toutes même pression par unité de surface et par unité du coefficient d’élasticité de la matière. Soit un système de sections calculées de façon qu'il en soit ainsi. Soient (F) et (4>) les figures géométriques que forment alors les axes des barres avant et après la déformation élastique.
Us’agit de montrer qu’on peut toujours supprimer À’ ou un nombre plus grand de barres, sans que la figure cesse de prendre, après la déformation, la forme (4>).
Soient tj les tensions des barres de section w,. Nous pouvons d’une infinité de manières faire varier ces sections w, et les tensions correspondantes tj sans que le système cesse d'être d’égale résistance et sans que la figure déformée cesse d’affecter la forme (4>): il suffit pour cela (§8) que les variations soient telles qu’elles ne modifient le signe d’aucune tension; comme on dispose de k sections sous la seule réserve de ne les faire varier que de manière à ne pas changer les signes des tensions, conservons leurs valeurs à k — I de ces sections et par suite aux tensions correspondantes, et ne faisons varier que la k‘ ime section que nous appellerons ; la tension correspondante prendra des valeurs t t fournies par la condition de la résistance égale; et les m — À' autres tensions fournics'par les m — k équations de la Statique varieront en fonction de la seule quantité t, ou de celle coj, en sorte que les tensions t; de toutes les barres sont déterminées pour chaque valeur attribuée à 0 ),. Faisons &> t = o, et soient t\ les valeurs correspondantes des tensions t,-; si toutes les tensions t\ ont mêmes signes que les tensions correspondantes t ; , il s’ensuit que, pour o> k = o, le système de barres continuera de prendre, après la déformation, la forme (•t) ; et comme l’une de ses barres a une section nulle, on peut dire que, dans ce cas, il existe un système d’égale résistance composé de m — » barres seulement, et affecta nt, après la déformation, la même forme ($) que le système donné.
Supposons maintenant qu’une ou plusieurs des tensions t[ n’aient pas les mêmes signes que les tensions correspondantes t,; alors, en faisant décroître w 4 progressivement, il arrivera nécessairement que pour une valeur ci)* = ti)’ 4 , comprise entre w* et zéro, l’une au moins des tensions t t s’annule, toutes les autres conservant leurs
SUR LA RECHERCHE DES TENSIONS
signes. Donc, pour cette valeur — <i>J, le système affectera toujours, après la déformation, la forme ( ) ; et comme, à cause de la résistance égale, la section de la barre dont la tension s’annule est elle-même nulle, on aura encore un système formé de m — i barres seulement et prenant, après la déformation, la forme ( < J>). Ainsi, étant donné un système d’égale résistance formé de m barres et contenant des lignes surabondantes, on peut toujours constituer un autre système d’égale résistance, formé de m — «i barres seulement et affectant, après la déformation élastique, la même forme géométrique que le proposé.
Si ce nouveau système contient encore des lignes surabondantes, on pourra réduire encore d’au moins une unité le nombre de ses barres, sans modifier les déplacements élastiques de ses divers sommets, et ainsi de suite, jusqu’à ce qu’on arrive à une figure ne contenant plus de lignes surabondantes.
Cela posé , soit T la somme des travaux de toutes les forces extérieures appliquées aux différents sommets de la figure, dus aux déplacements élastiques de ces sommets. Comme ces déplacements sont compatibles avec les liaisons du système, il n’entrera dans l’expression de T aucune force de liaison. Si maintenant on remplace le système à barres surabondantes que forme la figure (F) par le système sans barres surabondantes que nous appellerons (F,) et qui donne lieu aux mêmes déplacements élastiques des sommets, le travail T des forces extérieures dû à la déformation élastique sera le même, que ces forces soient appliquées à la figure (F) ou à la ligure (F,).
Soient maintenant, dans un système quelconque, t,- la tension positive d’une barre et or, son déplacement élastique; le travail des forces extérieures développé dans cette barre par suite des déplacements élastiques qui produisent l’allongement ot,- est, d’après un théorème connu et facile à démontrer,
ï fi «< ;
d’ailleurs, si le système est d'égale résistance,
fi = CiU.l',
DANS LES SYSTÈMES DE BARRES
d’où
et
par suite, la somme des travaux des forces élastiques de toutes les barres qui s’allongent est
- ZtjXi— — 1 a, r, w,.
La tension d’une barre a,- qui se raccourcit est
tj— Clj U'j t” ,
son allongement
d’où, pour le travail de la compression.
et, pour la somme des travaux de toutes les compressions,
La somme des travaux de toutes les forces élastiques du système, pressions et tensions, est donc
— 2 a, t’i w, H 2a. <•; «ij.
Cette somme étant nécessairement égale au travail des forces exté-
— 2a,CiM/-+- — liiieiui — T.
Si l’on admet, comme on le fait d’habitude, que la matière résiste également à l’extension et à la compression, c’est-à-dire si l’on suppose e’ = £ ”, cette équation devient, en appelant £ une somme s’étendant à toutes les barres, aussi bien à celles tendues qu’à celles pressées,
( 3o ) ^ 2 rit Ci »i = T.
276 SUR LA RECHERCHE DES TENSIONS
Dans le cas particulier où toutes les barres sont composées de la même matière ou de matières ayant même coefficient d'élasticité e, celte équation devient
v aT
Le produit a t ta,- est le volume de la barre de longueur a,\ le premier membre représente donc le volume total de matière employée, et, comme le second membre est le même pour le système (F) que pour le système (F,), on conclut :
Théorème V. — Lorsqu’un sj sterne, contenant k lignes surabondantes et composé de barres formées toutes de la meme matière, est tel qu’il puisse, d'une manière et, par suite, d’une infinité de manières, être édifié en système d’égale résistance relativement à des forces extérieures données , il existe toujours un système, sans lignes surabondantes, susceptible de résister aux mêmes forces avec la même dépense de matière.
Ainsi, comme nous l’avons annoncé, même dans le cas particulier où l’on peut, sans cesser d'avoir l’égale résistance, employer des ligures à lignes surabondantes, il n'y a pas, au point de vue économique, intérêt à le faire.
Si les barres sont composées de matières différentes, alors on voit par l’équation (3o) que le dernier théorème doit être remplacé par celui-ci :
Théorème VI. — Lorsqu'un système contenant k lignes surabondantes est tel qu’il puisse, d’une manière et, par suite, d'une infinité de manières, être édifié en système d'égale résistance, relativement à des forces données agissant sur lui, il existe toujours un système, sans lignes surabondantes, susceptible de résister aux mêmes forces et. tel, que la somme des produits des volumes des barres par leurs coefficients d' élasticité respectifs est la même dans ce systèma et dans le système donné.
F.t comme la somme des produits dont il s'agit ici représente en quelque sorte le poids élastique des matières employées, on voit qu’ici, comme dans le cas précédent, il n’y a pas intérêt, même quand on le peut, à faire usage de ligures à lignes surabondantes.
DANS LES SYSTÈMES DE BARRES
Comparaison entre les principales poutres employées en Europe et aux Etats-Unis, au point de vue du volume de matière à dépenser pour résister à des charges uniformes ou roulantes.
De toute la théorie qui précède, il résulte que les systèmes de charpentes les meilleurs, les plus économiques, sont ceux dont les ligures géométriques ne contiennent pas de lignes surabondantes ; par exemple, la poutre simplement triangulée [fig. 120, PI. XXI f ) est plus avantageuse que celle à croix de Saint-André (fig. 121); celle-ci plus avantageuse que la poutre à treillis, si usitée chez nous et à peu près disparue aux Etats-Unis, où elle avait pourtant pris naissance; et ainsi de suite.
Il résulte de là que si l’on veut chercher, parmi toutes les grandes poutres posées sur deux appuis, celle qui, pour résister à des charges données , exigera le moindre volume de matière, il suflira de faire cette recherche parmi les poutres ne contenant pas de lignes surabondantes. JVous pouvons, par exemple, écarter a priori la poutre à croix de Saint-André et celle à treillis; nous sommes bien certain d’avance, et sans faire aucun calcul , que la poutre triangulée remportera sur elles dans le parallèle que nous nous proposons de faire.
11 importe pourtant de bien nous expliquer à ce sujet : il ne faudrait pas croire qu’étant donnés au hasard deux systèmes de barres, l’un coutenaut, l’autre ne contenant pas de lignes surabondantes, on puisse affirmer qu’à résistance égale le premier exigera nécessairement, et par cela seul qu’il contient des lignes surabondantes, plus de matière que le second; le contraire peut se produire si les ligures géométriques formées par les deux systèmes sont différemment constituées, et le dernier peut alors se trouver établi de façon si défectueuse que, tout en ne contenant pas de lignes surabondantes, il absorbe plus de matière que le premier. Mais ce qui
SUR LA RECHERCHE DES TENSIONS
ressort de l’ensemble de la théorie qui précède, et notamment du théorème V, c’est qu’étant donné un système de barres à lignes surabondantes on peut toujours, en lui enlevant un nombre suffisant de barres, former un système, sans lignes surabondantes, plus économique ou au moins aussi écouomique que lui ; et cela suffit pour que, dans la recherche des systèmes les plus économiques, il nous soit permis d’écarter les systèmes à lignes surabondantes. Ainsi, quand nous écartons la poutre à croix de Saint-André, nous n’entendons pas pour cela dire qu’elle soit plus dispendieuse que l'un quelconque des systèmes sans lignes surabondantes que nous étudierons, mais seulement que l’un d’entre eux, à savoir celui que l’on obtient en débarrassant les croix de Saint-André de leurs lignes surabondantes, et, comme le système ainsi obtenu ne peut être que la poutre triangulée, il suffit que nous comprenions cette dernière dans le parallèle que nous allons faire.
De même, si l’on désignait quelque autre système que ce fût à lignes surabondantes, on pourrait indiquer un système sans lignes surabondantes susceptible de le remplacer avec économie, ou tout au moins sans augmentation dans la dépense de matière, pouvant, dès lors, le remplacer dans la comparaison que nous voulons faire.
Cette conséquence entièrement rigoureuse de la théorie est, du reste, parfaitement d’accord avec le sentiment de la pratique. Eu Amérique, les ingénieurs, au moins les plus estimés, n’emploient, depuis quelques années, que des poutres calculables par les seules règles de la Statique; il se trouve ainsi qu’en cherchant la simplicité dans le calcul et dans l’exécution ils ont obtenu des systèmes d’égale résistance; mais, comme ils paraissent avoir été guidés moins par des raisons scientifiques que par le sentiment et le désir de faire des calculs sûrs et simples, ils sont bien loin d’avoir trouvé les meilleurs systèmes d’égale résistance ; plusieurs d’entre eux ont même conservé , dans leurs innovations , des systèmes à lignes surabondantes, c’est-à-dire, d’après ce qui précède, non susceptibles d’être rendus d’égale résistance et non susceptibles d’être calculés par la Statique, et ils les calculent par des méthodes semi-empiriques souvent défectueuses : tels sont les systèmes Jones, Murphy- Whipple, Linvillc et Post. Nous les écartons, par les raisons indiquées plus haut, comme étant à lignes surabondantes, comme pouvant, par conséquent, être remplacés par des
DANS LES SYSTÈMES DE BARRES
systèmes à triangles que nous savons d'avance être plus économiques ou au moins aussi économiques. Il est remarquable, du reste, et ceci est encore une concordance entre la théorie et le sentiment de la pratique, que ccr. systèmes sont beaucoup moins employés que le système Fink qui est sans lignes surabondantes. Ainsi M. Malézieux rapporte qu’il donne la description du système Murpliy- Wbipple d’après un Traité de construction des ponts de M. Merrill; mais que, dans son voyage d’exploration, il n’a trouvé aucun ouvrage construit dans ce système.
Nous mettrons en parallèle les systèmes Fink, Bollman et les diverses variétés des systèmes à triangles, c’est-à-dire, parmi les systèmes usités en Europe et aux Etats-Unis, tous ceux qui ne contiennent pas de ligues surabondantes; nous chercherons, pour chacun d'eux, le volume de matière nécessaire pour résister à une charge permanente et à une charge roulante. Nous chercherons ensuite quel est celui qui, dans les divers cas que présente la pratique, donne lieu à la plus grande économie de matière, et nous serons certain ainsi, saus avoir besoin de nous occuper des systèmes à lignes surabondantes, d’avoir trouvé, parmi tous les systèmes usités, qu'ils soient ou non à lignes surabondantes , quel est celui qui, dans chaque cas, est le plus avantageux à employer.
Autrefois on remplaçait, dans les épreuves des ponts, les charges roulantes par des poids morts supposés, comme la charge permanente, uniformément répartis sur la longueur du tablier; mais, à la suite d’un accident survenu dans ces dernières années, une circulaire de M. le Ministre des Travaux publics, en date du i5 juin 1869, a prescrit, pour tous les ponts établis sur des routes nationales ou départementales , de faire les épreuves non-seulement au moyen de poids morts, mais aussi avec des charges roulantes, en y faisant circuler au pas et stationner, pendant une demi -heure, sur le nombre de iiles que comporte la largeur de la voie charretière, soit des chariots à deux roues attelés de cinq chevaux et pesant 1 1 tonnes, équipages compris, soit des voitures à quatre roues attelées de huit chevaux et d’un poids total de 16 tonnes, suivant que
SUR LA RECHERCHE DES TENSIONS
l’un ou l’autre de ces genres de véhicules produit les effets les plus défavorables au point de vue de la résistance. Ces chiffres de 1 1 et 1 6 tonnes sont d’ailleurs justifiés, parce cjue ce sont les limites des chargements autorisés par le règlement du io août i85a sur la police du roulage.
11 ne suffit pas, d’après cela, de disposer les diverses barres d’une poutre de façon qu’elles puissent résister à une charge déterminée; il faut concevoir un véhicule dans les diverses positions qu’il occupe lors du parcours d’un pont, lui adjoindre la charge permanente et faire les calculs de façon que, quelle que soit la position du véhicule, aucune barre ne subisse des tensions ou des pressions plus fortes que celles que comporte la matière employée. 11 faut donc, pour chaque position du véhicule, chercher quelles sont les barres qui sont le plus fatiguées, et leur donner les sections nécessaires pour résister à cette fatigue. C’est ainsi que nous procéderons dans ce qui va suivre.
SYSTÈME rare. — Description. — Une semelle unique AA'; en son milieu A 0 , un montant vertical ou poinçon A 0 B 0 dont on relie l’extrémité B„ aux deux extrémités de la poutre par deux tirants.
Fig. A.
On opère sur chaque moitié de la semelle comme sur la semelle entière, c’est-à-dire qu’au milieu A, de chaque moitié on place un montant A, B, dont l’extrémité inférieure B, est reliée aux deux extrémités de cette moitié de semelle. On opère de même sur chacun des quatre quarts de la semelle, et ainsi de suite.
Supposons généralement qu’on divise ainsi la semelle en a" par tics égales; nous appellerons :
A„ le milieu de la semelle;
A, les a 1 ou a points milieux de chaque ÿ semelle;
DANS LES SYSTÈMES DE BARRES
A, les a* ou 4 points milieux de chaque A de semelle;
A, les a’ ou 8 points milieux de chaque ) de semelle, et généralement :
A, les 2 ' points milieux de chaque fraction de la semelle,
de telle sorte que, si la semelle est divisée en a" parties égales, les points de division ayant l’indice le plus élevé auront l’indice n — i, et seront au nombre de a"* 1 . En effet, si l’on divise la poutre en a” parties, le nombre des points de division est a" — i . On vérifie bien qu'il en est ainsi, car on a
a* — i point de division A„, a' .-rza points de division A,, a’ =4 points de division A,,
a" -1 points de division A,,,
a" -1 points de division A,..,,
Total i -4- 2 -+- a’-f-. . . 2 *~' = a" — l points de division.
Nous appellerons B, les extrémités inférieures des montants issus des points A, .
Soient maintenant n' le nombre total des sommets, y compris les deux extrémités de la semelle, et m 1 le nombre total des côtés de la figure ; on aura
et, en observant que de chaque point B, partent trois lignes et que la semelle comprend 2 " parties pouvant subir des tensions distinctes,
OU
relation qui indique (§ 3) que, quel que soit le nombre 2 " des divisions, les tensions des barres sont calculables par la Statique.
SUR LA RECHERCHE DES TENSIONS
Charge permanente. — Cherchons d’abord ccs tensions dans l’hypothèse où la poutre porte une charge uniformément repartie à raison de /> kilogrammes par mètre courant, de sorte que, si L est sa longueur et P la charge totale qu’elle porte, on a
Nous admettons que cette charge porte par fractions égales sur chacun des sommets A,-, en sorte que chaque sommet porte une charge
et les deux extrémités de la poutre portent chacune la moitié de celle quantité. 11 en résulte que la réaction de chacun des appuis sera
La distance entre deux points consécutifs A,- est d'ailleurs
'Cela posé, pour trouver les tensions des barres, nous observerons que de chaque point 11; ne partent que trois barres; donc, si l'on connaissait les tensions de l’une d'elles, par exemple celle du montant, par une simple décomposition de forces, on aurait celles des deux tirants.
On a donc de suite la tension de tous les montants A„, B„, issus des points A„, (sur la figure ci-dessus, A,) ; car de chacun de ccs points ne part qu’une seule pièce qui est le montant vertical : donc ce montant supporte une compression égale à toute la charge ;/ exercée au point A„,, et par suite les deux tirants partant des
DANS LES SYSTÈMES DE BARRES, points B„, supportent chacun une tension égale à
Th ’
comme on le voit par le losange des forces.
Maintenant que l’on connaît les tensions des tirants allant des points B„, aux points A„, (sur la ligure de Bs à A t ), on voit qu’en chaque point A„, les tensions des deux tirants qui y aboutissent se recomposent entre elles pour donner une force verticale q, laquelle, ajoutée à la charge q agissant sur chaque sommet A„,, donnera 2 q pour la compression totale exercée sur chaque montant A„, B„ s . Par suite les tirants issus de B„, supportent chacun une tension
iqqh' -+- a'n 1 2 h
Les tensions de ces tirants qui partent de B„, pour aboutir à A„, (sur la figure de B, à A,) se composent entre elles et donnent une résultante verticale 2<y; les tirants issus de B„ , et aboutissant à A„, (sur la figure de B, à A,) donnent eux-mêmes, comme nous venons de le voir, une résultante verticale q, soit en tout 3 <y et en y ajoutant la charge q exercée en A„j on trouvera 4 q pour la compression des montants issus de ces points.
En continuant ainsi, ou trouvera facilement la loi des tensions. jNous la résumons dans le tableau suivant, où nous donnons aussi le volume de matière que doit contenir chaque barre pour que sa tension ou sa compression par unité de surface (nous supposons que la matière résiste également bien à l’extension et à la compression) soit un nombre donné R.
SUR LA RECHERCHE D ES TENSIONS
DANS LES SYSTÈMES DE BARRES. 283
Si on fait la somme des volumes de la colonne (5) on trouve : i ° Pour le volume total e, des poinçons
P nh
Tr’
2 ° Pour le volume total des tirants
qh qa 1 r
e I = fl X2-X ¥ X- TR -[«
ou, comme la parenthèse est une progression géométrique dont la raison est a’ ou 4,
ou
fi = nX 2" l X
qa * 2 ’" — t