Les câbles ci chmtws nwbiles
Dans la première classe rentrent ceux de ces organes qu’on emploie pour supporter simplement des charges ou pour consolider certaines pièces, comme on en trouve de nombreux exemples dans les ponts suspendus, les ponts de bateaux, les cordages de navires, les tendeurs des cheminées en tôle, etc. 1/Cs organes de la seconde classe se rencontrent dans les moufles, les treuils, les cabestans , les grues et dans les roues de transmission à action indirecte (§153). Ces derjjicrs organes peuvent se diviser euxmêmes en deux catégories:
a. Câbles et chaînes de charge.
b. Câbles et chaînes de transmîssîon.
Dans la pratique, ces deux variétés présentent des dispositions différentes, qui tiennent à ce que, poiu les câbles et les chaînes de transmission, on doit s’attacher particulièrement à empêcher l’usure et que, de plus, on doit leur donner une forme sans lin (v. ch. XJ).
Pour l’exécution des câbles, on fait usage de matières fibreuses, du chanvre notamment, et de fils ractalliqucs , surtout de fils de fer ; pour les chaînes, on n’emploie guère d’autre métal que le fer. Nous sommes ainsi conduits à étudier séparément les câbles en chanvre, les câbles niétidliqncs et les chaînes.
A. Câbles en clianvTC.
Câbles ronds ou cordes.
Les câbles dont l’usage est le plus répandu sont les câbles ronds à trois torons. On les fait plus ou moins serrés, suivant qu’ils doivent être principalement employés comme câbles fixes on comme câbles mobiles; la tension qu’on peut leur faire supporter est évidemment plus faible dans le second cas que dans le premier. Si on désigne par:
CAJJI.E8 EN CHANVIU';.
il le diamètre du cercle circonscrit aux trois torons,
« le contour du câble (c’est-à-dire la longueur d’un fil embrassant ce câble), d le diamètre de chaque toron, on a d’alwrd: d = 2,15 d |
Si on désigne, en outre, par 1‘ la charge, on peut, poulies câbles lâches ou peu serrés, admettre, dans la section, une tension de Vj* et poser, par suite:
P =. 0,7 (/* = OjO«5 iP I
Pour les câbles tbrtement serrés, la tension peut s’élcvei; à 2 '■ et on a alors:
P == rfs -= 0,125 «*)
La table du § 275 donne une série de valeurs calculées d'après ces formules. Pour les câbles lâches, bien exécutés et fonnés de chanvre de bonne qualité, la charge de rupture est de 8 à 9'', taudis qu’elle est de 12 à KP pour les câbles très-serrés; il ne faut p!is perdre de vue, d’ailleurs, que, dans le calcul de la tension, on doit prendre, pour valeur de la section du câble, la somme des sections de ses torons.
Üans le cas où il s’agit de cordes moijiles sur des |)oulies ou des taml)onrs, le rayon de ces poulies on de ces tambours ne doit jamais être inférieur à 3 ou 4 d, pour les cordes lâches, et à 6 on 8 d, pour les cordes fortement serrées; le rayon se mesure du centre du tamimur an milieu de la corde. Dans les applications d’une certaine importance, comme, par exemple, dans les appareils d’extraction des mines, le rayon H n’est jamais inférieur à 25 d.
Le câbles plats en chanvre se composent de 4 à 6 câbles ronds, juxtaposés, qui doivent être calculés chacun pour une charge égale à ou ‘/e charge totale, en supposant,
toutefois, qu’on apporte le plus grand soin dans le mode de réunion de ces câbles.
CABLES EN CIIANVUE.
Poids des edbles en chanvre.
Le poids Gg, par mètre courant, est, eu moyenne: pour les câbles jieu serrés:
Gg = 0,tMX)71 d* (278)
pour les câbles fortement serrés:
Gg = 0,00106 d» (279).
Ce poids peut encore être représenté par une même expression pour ces deux natures de câbles (ronds ou plats, â trois on à quatre torons):
d’où P =■ 1000 Go J
Cette deniièrc formule montre que le poids d’un câble, en chanvre de bonne qualité et d’une exécution soignée, peut servir à déterminer l’cfFort que ce câble est susceptible de supporter. Cet effort, en négligeant l’action du poids propre du câble, s'élève à 1000 fois la valeur du poids par mètre courant.
8i l’on veut tenir compte du [Miids propre de la partie du câble qui est verticale, ce <|ui, en général, n’est pas nécessaire, on doit, dans les formules (276) et (277), remplacer P par la P
valeur - ^ -, eu désignant par L la longueur en mètres
^ ~ lOûO
de cette partie verticale.
Pour i «= 1000, d devient infiniment grand, c’est-à-dire que, pour cette longueur limite, un câble ne peut supporter que son propre poids. Pour une longueur plus grande, le poids seul du câble donne lieu à une tension supérieure à la limite que nous avons admise. Pour ime longueur de 5000 à 6000 “, le câble arrive à se rompre sous sou j)ropre poids.
Pour un câble complètement immergé dans l’eau (câble d’ancre, ligne de sonde), les longueurs correspondant à la charge limite et à la rupture atteignent et dépassent même le double des valeurs jirécédentcs.