Expériences de M. Carillion sur la résistance de

LA FONTE A LA RUPTURE PAR TORSION. — CcS CXpériçuCeS OUt

été faîtes sur des fonteô françaises de diverses provenances, dont les unes avaient été obtenues, par des mélanges divers, chez des fondeurs de Paris, et les autres dans les forges.

Tous les échantillons essayés avaient été coulés sous la forme d'un cylindre terminé à ses deux extrémités par des tôles prismatiques à section carrée, dont Tune était fortement maintenue dans les mâchoires d'un étau, et dont l'autre recevait un bras de levier en forme de lourne-à-gauche, auquel correspondait la charge qui devait produire la torsion. La partie mince de ces pièces était tournée avec le plus grand soin à un diamètre parfaitement uniforme pour toutes, et vérifié à l'aide d'un calibre.

Les cylindres avaient 0"'.02 de diamètre, et le bras de levier de la charge, O^.ôO de longueur.

Les angles de torsion pour les différentes charges n'ont pas été observés, et Ton s*est borné à enregistrer l'angle de rupture et la charge correspondante. Le tableau suivant contient les résultats des expériences.

NOMS DES FONDEURS oa DES FORGES.

M. Pihet, de Paris.

fl839.

M. Béchu, de Paris 1844,

M. Thiébault, de Paris 1850.

M. Guérin, de Montluçon 1861

Forge de Maziëre, près Bourges 1851

M. Raffîn, de Nevers 1851

MM. Salmont et Furster, de Bourges. 1851

Moyenne générale

CHARGES

du levier

PRODUISANT LJk BOPTURB

Si, d'après la valeur moyenne de la charge que fournît Tensemble de ces expériences, on calcule la valeur du coefficient de

ra

rupture G-p, on trouve

ra

qui diffère assez peu de celle qui a été déduite des expériences

de Mulhouse sur des fontes françaises, surtout si l*on considère que ces dernières ont été exécutées sur des cylindres beaucoup plus gros, et par conséquent d*un grain moins fin, ce qui peut influer assez notablement sur les résultats.

605. Observation relative aux formules pratiques du N^ 895. — On remarquera que, dans les formules pratiques du m 604, nous avons admis^ pour les arbres allégés en fonte, la valeur

tandis que les expériences sur la rupture par torsion, que nous venons de discuter, nous ont fourni les valeurs suivantes :

Fontes d'Ecosse

Fontes du Bouchot, de Rive-de-Gicr et mêlées .•

Fontes diverses,, mêlées ou pures, obtenues à

Paris ou dans le Berri

Moyenne générale

p.ra

d'où Ton voit que la valeur moyenne G -t- = 22 055 000 kilogr.

est égale à plus de 16 fois celle que noi^s avons adoptée dans les formules pratiques, et que par conséquent ces formules présentent toute sécurité, et conduisent à des dimensions supérieures même à celles qui seraient nécessaires.

606. Cas ou l'on est obligé de laisser supporter aux soLmES UNE TORSION CONSIDÉRABLE. — La limite que nous avons adoptée^ d'après Tobservation des bonnes constructions de machines^ pour la torsion que l'on peut laisser prendre aux arbres, n'est relative qu'à ceux des transmissions de mouvement pour lesquelles des déplacements relatifs trop grands auraient des inconvénients, abstraction faite de la question de résistance. Ris. DBS H. n. 22

Mais il est des cas où la nature du travail exige, au contraire, que les pièces puissent y être exposées sans darder et sans ^Ètè' ration permanente.

Les tiges de sonde employées dans les forages des puits sont dans cette condition; et comme leur légèreté contribue beaucoup à la facilité des manosuires, il importe de ne tenr donner que les dimensions strictement nécessaires, en s'assujellissant d'une autre part à n'employer que des fers de première qualité.

607. Observations sur la théorie du n° 595. — Il importe de remarquer que les considérations théoriques exposées au n"" 895, en ce qui concerne les solides cylindriques à bases circulaires, ne s'appliquent, en général, qu'à cette forme de solides, et ne peuvent être étendues aux sections carrées ou polygonales qu'autant que le solide est très-court et que ses sections sont astreintes à rester planes.

Mais ceUe conseryalion de la forme plane des sections peut bien avoir lieu dans certaines circonstances, par exemple dans les prismes que M. Yicat appelle infiniment courts, ou qui sont sollicités à tordre par des forces agissant infiniment proche du plan de leur encastrement dans une matière rigide.

Alors on tirera de l'équation du n*" 616,

ra Mr

la limite à imposer au moment M des forces extérieures, ou bien les dimensions à donner à la pièce, pour que la plus

grande inclinaison -j- des hélices sur les normales aux sections

reste dans les limites fournies par l'expérience, pour chaque matière ou chaque cas.

L'on ne devra donc appliquer les relations précédentes aux prismes que sous cette réserve que les sections seront assujetties à rester planes.

Dans les cas, au contraire, où cette condition tie sera pas satisfaite, il faudra recourir à une théorie plus conforme aux faits

4* observation. Mais ces considérations s*éloignent trop du cadre que nous avons dû adopter pour un enseignement élémentaire, pour que nous puissions les aborder ici, et nous renverrons le lecteur aux recherches sur ce sujet qui seront sans doute bientôt publiées par M. de Saint-Venant, savant ingénieur qui s'oc- <;upe d'une nouvelle édition des leçons de M. Navier.