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Par conséquent, pour une calotte sphérique, em-
ployée comme funtl d'un cylindre, il est facile d'obteiiir une résistance bien sujKricurc à celle du cylindre lui- même. Il imjwrte, toutefois, tCavoir soin de passer graduellement de l'une des formes à l'antre, c'est-à-dire en évitant les angles vifs.
Épaisseur des parois de chaudières à vapeur à pression Intérieure.
Les tensions qn’on a<lmet, pour les chaudières à vapeur, sont très -faibles relativement i\ celles qui se produisent dans les fortes presses hydranliqnes. L'ordonnance prussienne , qui réglait précédemment les épaisseurs des chaudières à vapeur, prescrivait, dans le cas d’une pression intérieure, l’emploi de la formule:
où d et Z) sont exprimés en pouces (2'°'", 6). Cette formule peut être remplaeée très - approximativement par la suivante:
d -- 1,54 ni) '2'°'°, 6 (257)
où d désigne l’épaisseur en millimètres, D le diamètre en mètres et M la pression effective en atmosphères. En France, l’ordonnance, qui réglait également l’éijaisseur des chaudières, avant le décret de 1865, conduisait à une épaisseur un peu plus forte, correspondant à la formule:
d - 1,8 «il -1- 3‘“'" (258).
Pour les chaudières de locomotives, on n’exigeait que les */s de cette épaisseur.
En raison des constantes qu’elles renferment, ces trois formules peuvent être considérées comme purement empiriques.
La formule (257) se déduit, en réalité, de la formule (253), par l’addition d’une constante (2 '“'“,6) correspondant à l’iisurc. En supposant qu’on ne tienne pas compte de cette constante, la tension de la matière serait celle que donne la formiüc (253), c’est-à-dire S •= 3‘‘,25. En réalité, la tension se trouve diminuée par suite de cette surépaisseur, ainsi que l’indique la table suivante:
CHAüDlèBES A VAPEL'K.
Pression efffcctive
eu atuiosphéres.
tiOO
l,iK>
Les tensions, indiquées dans cette table, se rapportent à la tôle pleine; avec une rivure, ces tensions se trouvent augmentées à peu près dans le rapport de 3 à 2 (v. § 72 à 71). Pour les chaudières en acier, si on ne tient compte que de la résistance à l’extension, les épaisseurs devraient être les % seulement de celles que donnent les tbrmulcs précédentes, puisque la résistance de ce métal est à celle du 1er dans le rapport de 5 à 3.
Lorsqu’une chaudière cylindrique se termine par une calotte sphérique, de rayon r,, l’épaisseur de cette calotte peut se déterminer par la formule:
â, = 1,54 nr, -t- 2"",6 (259).
Exemple. Une chaudière à vapeur, dont la pression effective est de 4 atmosplùres, doit être terminée jHtr des calottes sjihériques de 2’" de rayon; d’après la formule (359), l’épaisseur de ces calottes doit être prise égale à et, = i,54 ■ 4 • 2 -|- 2“”,e ou, très-approximalirement, 45"“”.
Tuyaux de chaudières à vapeur soumis d une pression extérieure.
Les tuyaux cylindriques, pressés extérieurement, éprouvent un effet analogue à celui que nous avons signalé pour les pièces chargées debout, c’est-à-dire que, pour une certoine valeur
limite de la pression, une légère déformation, qu’elle vienne à
se produire accidentellement ou qu’elle existe antérieurement, peut entrainer la rupture. Dans les tul>es de chauffe des chaudières de locomotives et de bateaux, les épaisseurs qu’on est conduit à donner, en raison de l’usnrc, sont suihsantcs pour prévenir les dangers de rupture. Mais il n’en est pas de même