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565. Précision de la proportionnalité des flexions aux CHARGES. — Avant de déduire de ces expériences les conséquences qui en découlent, il est bon de signaler à Tattention le degré de précision apporté dans la mesure des flexions observées sur les rails dont il vient d'être question, et ja régularité de ces flexions. A cet effet, j'ai réuni dans le tableau précédent les accroissements de flexion produits dans chaque expérience par chaque augmentation de charge de 100 kilogr. agissant au milieu de la portée.
La régularité de ces accroissements montre avec quelle exactitude la proportionnalité des flexions aux charges a été consta* tée pour tous ces solides.
L'on rappellera que les portées n'étaient pas les mêmes, et que dès lors il n'y ar pas lieu de s'étonner que des rails de même poids aient fourni des flexions très-diflërentes.
366. Observations sur les résultats consignés dans le tableau du n® 363. — L'on remarquera d'abord que les fers provenant d'une même usine offrent parfois des différences trës-notables dans la valeur du coefficient d'élasticité E , et par suite dans la résistance à leur flexion. Ainsiles fers de la Sambre, des usines de H. Leclerc, ont donné, pour des rails à double champignon, du type de 37 kilogr. au mètre courant, les valeurs
1=18905 000000" et E:^ 17 909000 000k»,
tandis que pour le rail de 33^^.60 au mètre courant, de la même usine, la valeur de E n'a été que
De même, tandis que le rail Yignole, des forges d'Anzin et Denain, du type de 37 kilogr. par mètre courant, a fourni la valeur
le rail du type de 10^.25 au mètre courant, des mêmes forges, n^a donné que
44S TROISIÂMB PARTIE.
Il importe donc, si l'on tient à avoir un degré. imUoroie de rigidité dans les rails, de s'attacher à obtenir une grande régularité dans la fabrication, et de conslater, par des expériences spéciales et précises, les flexions produites par une charge normale eooirenablenient fixée.
L'on voit qu'en général, si Ton en excepte le rail de JTredegar à double champignon, le rail de Dowelais et le rail de Sclesia modèle Yignole, les valeurs du coefficient d'élasticité fournies par les rails des types à double champignon ou Vignok,. du poids de 37 kilogr. au mètre courant, s'éloignent pcsB.de
qni est aussi à peu près celle que Ton obtient des bcms fers employés dans les constructions de b&timents.
La flexion de ces mêmes rails de 37 kilogr. au mètre courant, à la portée de 4 mètres et sous l'action d'une charge de 1 000 kîlogr. placée au milieu de cette portée, est, en moyenne,
Un seulement n'a donné que 7«*".06, et un 8"û».08.
Si donc l'on voulait faire de la résistance à la flexion une condition de réception de ces rails, l'on pourrait fixer à y^.SO celle qu'ils devraient présenter dans les conditioiis de diarge et de portée ci-dessus.
567. Valeurs moyennes du coefficient d'élastictp* du fer FORGÉ, SELON SA QUAUT*. — Il cst asscz difficile de déterminer avec précision la valeur moyenne du coefficient d'élasticité du fer forgé, d'après tous les résultats des expériences ancieimes el nouvelles, et ii^ me semble plus convaiable d'établir une distinction entre les diverses qualités de fer que l'on peut se procurer dans le commerce. C'est d'ailleurs ce qui résulte des données mêmes de l'expérience, comparées à la nature des fers.
Ainsi les fers de qualité supérieure, qui provienneni de certains minerais, et qui ont elfe £ibrk{uéa exclusivement au char-
VLEJJtûS. 443
laon de bois; les fers purifiés par plusieurs corroyages; ceux qm pravienneat du corroyage des rognures de (Aie ou des rr- Uons^ donnent pour le eoefficient d*élaslicité des Taieurs qui s'élèYent juecpi'à
E = 20 000 000 000^" et même K = 22 000 000 000»^,
égales à celles que fournit le bon acier ordinaire.
Ces mêmes fers peuvent, sans allération de leur élasticité, supporter des efforts qui s*élèvent à 24 et même SO kilogr. par millimètre carré.
Les fers de bonne fabrication courante, obtenus au coke, affinés à la bouille, et qui subissent un corroyage pour être étirés en fecs façonnés, tels que rails, fers à T, cornières, etc., donnent pour ce coefficient d*élasticité des valeurs voisines de
B= 17 000 000 000^ et de E= 18 000 000 000"^.
Enfin,, les fers les plus tendres, très-ductiles, mais un peu mous, fournissent poui^ ee coefficient des valeurs inférieures qui s'abaissent à
£= 1 5 000 000 QOO" et à E= 14 000 000 OûO^^i,
et même jusqu'à
n conviendra donc, dans le calcul des proportions des pièces en fer, de s'assurer de la qualité des matériaux employés et des procédés de fabrication qui auront été suivis, pour savoir quelle sera la valeur qu'il conviendra de choisir pour leur coefficient d'élasticité et pour la charge permanente qu'on pourrait leur faire supporter avec sécurité.
Hais, de plus, il ne faut pas perdre de vue qu'il arrive assez souvent que des fers de même fabrication, fournis par les mêmes forges, présentent des différences notables dans leur résis* tance à la flexion, ainsi qu'on a pule voir au n"" 368, où Ton a rapporté les résokala d^ expériences feôtes ajir CoBservaMre sur la ûewu deSKailsi. . .
444 troisième partie.
568. Ruptures de rails observées sur les chemins de fer DE L*EsT. — Je dois à Tobligeance de M. Perdonnet, qui a pris une si grande part aux progrès qu*a faits dans ces dernières années l'art de l'ingénieur de chcinîus de fer, la communication de résultats remarquables observés, pendant l'hiver de 1860-61, sur les chemins de fer de l'Est.
D'après les relevés journaliers exécutés par les agents de celte compagnie, le nombre de rails brisés sur diverses parties de la voie, depuis le 11 décembre 1860 jusqu'au 31 janvier 1861, s'est élevé au chiffre total de 498, répartis ainsi qu'il sait :
Ligne de Paris à Strasbourg, entre Lunéville
et Strasbourg 33
Lignes de Wissembourg et de Srasbourg k Bâle. . 122
Ligne ^e Thann 163
Ligne de Paris à Mulhouse, de Cbalandrey à
Mulhouse' 15
Ligne de Blermes à Gray 10) 59
Embranchement de Reims 24
Embranchement de Noisy-le-Sec à Flàmboin. ... 10 Ligne de Paris à Strasbourg, de Sermaize à j
Lunéville , 93 > 121
Embranchement de Metz .^ 28y
Total 498
Or, sur les 318 rails cassés sur les trois premières parties de la ligne, il y en a eu 258 qui l'ont été du 21 au 25 janvier, jours pendant lesquels les observations de températures, faites avec soin par M. l'abbé Mullcr, àlchtrazheim, indiquent que le thermomètre est descendu à — 7^8 et à — 16.
L'on fait remarquer à cette occasion que, sur la ligne de Thann, le grand nombre de rails cassés le 22 janvier, et qui s'est élevé à 127, pouvait être dû à l'existence d'une partie plate qui s'était formée à l'un des bandages de la locomotive ; mais la question reste la même, car cet aplatissement existait sans doute avant le 22 janvier.
369. RÉSULTATS OBSERVÉS DANS DES RÉCEPTIONS DE RAILS FATIES PAR LE CHEMIN DE FER DU NORD. — LBS ëpreUVOS de
réception des rails, qui sont imposées aux fabricants par les administrations des chemins de fer, ont souvent donné lieu à des observations qui seraient d'une grande utilité pour la solution de la question de l'induence du froid sur la résistance du fer, si ces épreuves avaient été dirigées en vue de cette question.
Mallieureusement il n'en a pas été ainsi, et les faits observés ne permettent pas de tirer de conclusions assez nettes pour permettre d'apprécier cette influence, qui doit d'ailleurs très-pro« bablement varier avec la nature des fers.
Cependant il ressort de quelques-unes de ces épreuves des indications assez remarquables pour que nous croyions devoir citer les suivantes, dont nous devons la communication à M. Couche, ingénieur en chef du chemin de fer du Nord.
Des épreuves de réception, exécutées, en 1855 et 1856, sur des rails provenant des usines d'Anzin, dont les produits sont connus pour être de bonne qualité, et dont les rails nous ont fourni, quant à la résistance à la flexion, les résultats consignés au n* 365, ont donné lieu de constater les circonstances indiquées dans les tableaux suivants :
TROISliinS PARTIE.
EPREUVES PAR LE CHOC FAITES A X^USINE d'aSZQI SDR DES MORCEAUX
