KILOGRAMMES
kil.
mill.
mill.
bOQ
APPUCATIONS ET RiSULTATS D'bXPÉRIENCES. 7
On remarquera que la flexion, poar 500 kilogr.. Ta en diminuant à mesure que la charge augmente; mais cette différence s'explique par rimpossibilité dans laquelle on s'est trouvé d'obtenir, pour les 500 premiers kilogr., une flexion aussi peu considérable que pour les charges suivantes. Cet effet ne peut s'expliquer qu'en admettant que le contact avec les appuis n'est pas assez intime lorsque la poutre n'est pas chargée, et cepen* dant on n'a pu se mettre à l'abri de cette circonstance , même en chargeant par avance, et en dehors de la portée, les extrémités de la poutre d'un poids égal à celui qui devait être ensuite uniformément réparti sur sa longueur. Peut-être aussi les assemblages cédaient-ils un peu sous le premier effort; mais, quoi qu'il en soit à cet égard, toujours est-il que si nous retranchons des flexions totales la flexion /'i = 2"'"^.580, et si nous cherchons après ce retranchement quelle est la flexion par 500 kîlogr-, nous trouvoos successivement, à l'aide des chiffres du tableau précédent, 2"'".305, 2'»'".305, 2'»"^260, gmiii 290, et ces chiffres offrent certainement une concordance aussi exacte qu'il est permis de l'espérer dans de semblables expériences.
Nous admettrons donc, conformément à ces considérations, que la poutre construite par M. Kaulek, et soumise aux expériences faites au Conservatoire des arts et métiers, fléchit de 2"»'*".30 pour une charge uniforménacnt répartie de 500 kilogr., et que la proportionnalité entre les charges et les flexions existe au moins jusqu'à une flexion totale de II"»". 642 ou ^ de la portée, qui ne doit jamais être atteinte dans la pratique, et qui correspond à une charge totale de 2500 kilogr. Celte valeur de la flexion produite par une charge de 500 kilogr., introduite en même temps que celle de I dans la formule
donne
r. ^^«o |8XtX250^»i Q"'QQ^^ = ^EX 0.000018 >
d'où l'on tire
pour la valeur du coefficient d'élasticité. La faiblesse de la va-
8 QUATRIÂME PARTIE.
leur du coefficient d'élasticité fournie par les poutres montre que répaisseur donnée aux tôles qui réunissaient les deux fers à T simple , n*était pas suffisante pour assurer au solide ooe rigidité comparable à celle des solides d'une seule pièce. CTest un incoménient que Ton reproche en général aux poutres en tôle, et qui oblige à employer plus de métal qu'il ne serait sans cela nécessaire, tant pour s'opposer au plissement des tôles que pour assurer leur parfait assemblage à l'aide de rivets.
Quant à la vérification de la conséquence théorique relative à la charge unique placée au milieu de la portée , elle n'a éié faite que pour 315 et 630 kilogr., qui ont respectivement fourni des flexions identiques à celles de 500 et de 1000 kilogr. uniformément répartis. Or, on a fJpJ = 0.630 et ^^^1; = 0.630, tandis que la théorie indique, pour le rapport des charges, la valeur | = 0.625. Cette loi, déjà vérifiée sur les bois par M. Dupin, l'est donc aussi, par nos expériences, pour les poa* très en fer.
381. Des poutres en bois avec armature en fer. — On a quelquefois essayé d'augmenter la solidité des poutres en bois en It^s garnissant extérieurement ou intérieurement de feuilles épaisses de tôle. Une expérience de M. Pairl)airn montre que la différence de flexibilité des deux substances doit rendre les constructeurs circonspects dans l'emploi de ce système d'armalure.
Une poutre en bois, de deux pièces de 0'".305 de largeur et d'épaisseur, el de 6™.70 de portée, ayant à l'intérieur une feuille de tôle de 0">.305 de hauteur, el de 0'".0095 d'épaisseur, fortement serrée par des boulons, a été successivement chargée en son milieu, et l'on a mesuré les flexions.
APPLICATIONS ET RisULTATSD* EXPÉRIENCES.
CHARGES
PLACÉES AU HUJEU.
OBSERVATIONS
kil.
* La charge de 21 315 kilogr.
ne fui enlevée qu'après 16 heures , et Ton reconnut alors que le solide avait pris une flèche permanente de 0".033.
D'après ces dimensions, cette pièce aurait pu supporter d'une manière permanente :
Pour le bois seul 1694''".0
Pour le fer seul 527''^6
On trouve en effet par les formules pratiques du n'' 254 : pour le bois
p ^ 100000 X0^305^ ^ g47 kilogr., 3.35
€t pour le fer
En admettant que la pièce de bois ait rompu sous une charge décuple de celle que cette formule indique , on voit qu'elle se serait brisée sous 16940 kilogr. environ, et que l'emploi de la feuille de tôle paraîtrait lui avoir en réalité donné un surcroit de résistance; mais après le déchargement, la pièce composée a conservé une courbure permanente de 0"'.033 ou de ^^. On Toit que la différence d'élasticité des deux substances est une cause de déformation des solides de ce genre, et exige qu'on limite les flexions à celles du corps le moins élastique, de façon
10 QlTATRlèlCE PABTIE.
que l'ensemble des denx pièces ne prenne pas de conrtmre permanente.
Je pense , malgré cela , que dans certaines circonstances où les dimensions des pièces en bois seraient forcément limitées, Fusage d'armatures en fer pourrait être utile, surtout quand les chaînes n'excéderaient pas de beaucoup celles qu'indiquent nos formules.
Grands tabès*
382. Expériences sur les grands tubes en tôle. — Lorsqu*il fut question de la construction des ponts qui devaient faire traverser au chemin de fer d'Hoiyhead le détroit de Menai, qni sépare l'Angleterre de la Terre-Ferme, Tillustre M. Stephenson, dont l'art de l'ingénieur regrette la perte récente, conçut la pensée aussi neuve que hardie d'exécuter ce passage de plus de 420 mètres de largeur au moyen de grands tubes de 150 mètres de portée, servant de poutres, et dans lesquels passeraient les trains.
Mais, avant d'arriver à l'exécution d'une telle idée, il jagea avec raison que des expériences faîtes sur une grande échelle étaient indispensables pour faire reconnaître la forme, le mode de conslruclion et les proportions les plus convenaWes pour atteindre avec sécurité le but proposé. Il recourut à un ingénieur célèbre, M. Pairbairn, que de précédentes recherches avaient déjà familiarisé avec ce genre d'études, et dont le savoir et Thabileté pratique étaient une garantie de la bonne direction à donner à ces essais.
L'ensemble des expériences qui furent alors exécutées a été consigné dans les ouvrages que M. W. Pairbairn et M. Edvin Glarck ont publiés à ce sujet, et no«s nous coûtenterona d'oi extraire quelques-uns des résultats les plus saillants.
