M l.tO
ExpériencotdeM. Celas,
Expériences de M. Houlbnr. Tôles employées pour les ponts dnckem. da Midi.
lExpériOBcei doM . Iisif altoy
SottdBreimpirfaltOw
Soudure assez bonne.
La moyenne générale des résistances trouvées pour les Idles tirées :
Dans le sens du laminage est de 34^".43 par mill. carré.
Dans le sens perpendiculaire au laminage est de. . . 31 .76
L'ensemble de ces expériences semble indiquer qu'il y a réellement une différence assez sensible dans la résistance de la tôle à la rupture par traction, selon qu'elle est tirée parallèlement ou perpendiculairement au sens du laminage. Cependant on remarquera que parmi les tôles de Gommentry, celles qui portent la marque n** 1 ont donné des résultats contraires à cette conclusion.
Je serais assez porté à croire que , pour les tôles très-bien fabriquées avec des fers qui se, soudent bien, la différence de résistance dans les deux sens doit être fort peu sensible.
60. Irrégularité des allongements correspondants a la RUPTURE. — Ainsi que nous l'avons fait remarquer à l'occasion des expériences de M. Ed. Clark (n^" S5), les allongements au moment de la rupture sont fort irréguliers pour une même tôle, et c'est une preuve de plus que dans les instants qui précèdent la rupture, les phénomènes cessent de présenter la régu« larité que l'on observe dans les premiers allongements pour lesquels il est plus facile de reconnaître dans ces phénomènes une marche soumise à des lois.
61. RÉSISTANCE DU FER FEUiLLARD. — A l'occasiou de la construction d'un pont suspendu à Suresfies, MM. FJachat et Pétiet ont fait sur la résistance à la rupture par traction de ce genre de fer des expériences qui sont rapportées dans un mémoire de ces habiles ingénieurs, inséré au tome III de la â« série des Annales des ponts et chaussées, année 1842. Il convient de remarquer que cette fabrication, dans laquelle le fer est soumis à des laminages multipliés, et subit un étirage considérable ou plusieurs chaudes successives, ne peut être faite qu'avec des fers naturellement ductiles et d'assez bonne qualité.
Les résultats des expériences de MM. Flachat et Pétiet sont consignés dans le tableau suivant :
DÊSlGtJATION
XOMDBE de
de rubani en rupture
.ur.es.
Ifl
Riill.
Bl
no no
Idirm (corroyé)..
Riib:in en fer ordinaire
Faifcesa à Iroît bu!tes de tonte pour lassemblagc
If
C3ble enlier d» 12 rubans..
Ruban en fer corroyé
L'on ne peut guère prendre de moyenne enlre tous ces résultats, dont les uns correspondeot à des fers ordinaires, et les autres à des fers corroyés. Hais si l'on examine d'abord à part cens des expériences 6, 7, 8, 9, 10 et 11 , dans lesquelles l'aire de la section transversale des rubans a varié de 40 k 170 ou de L k 4.5, l'on reconnaît que la rénstance est proportionnelk à ftUn de ta section transversaie du rulan.
L'on voit aussi qae la résistance des rubans en fer corroyé est un peu supérieure & celle des rubans en fer ordinaire, puisque la première varie de 34 à 38 kilog. par millimètre carré; Moyenne, 36 kilog-, tandis que ta moyenne de la ré- Btdance des rubans en fer ordinaire (expériences 6 à l ij ne ■'élève qu'à 33"'.3 par millimètre carré, et est même dcscendoe ao peu au-dessous , à 33 kilog. pour les trois premières expériences.
70 PRElffliRE PARTIE.
Eu résumé, l'on voit que les bons fers à rubans» appelés aussi fers feoillards, présentent à la rupture par traction une résistance qui a pour valeur moyenne pour
Les fers ordinaires. . ... 32 à 33 kilog« par mill. carré. Les fers corroyés 36 kilog.
Ces derniers offrent donc la même résistance {mut millimètre carré que les bonnes tôles corroyées.
68. MSISTANCE DBS RIVETS ET DES BOULONS ▲ UN EFFORT TRANS- VERSAL. — Les rivets qui réunissent les plaques de tôle, les rivets d'assemblage des chaînes plates, ceux des poulies, des palans, etc., sont exposés à être rompus par glissement ou par cisaillement transversal des fibres.
Cet effet se produit en occasionnant d'abord, dans la partie du rivet ou du boulon où agit l'effort, une flexion en forme de col de cygne, dont la courbure même indique que le métal a été fortement allongé dans cette partie, ce qui explique la grande analogie que Ton trouve, quant à l'intensité de la résistance, entre la traction et le cisaillement.
Dans les palans et dans les chaînes articulées, le nombre des lieux de rupture dépend de celui des plaques assemblées. Ainsi deux plaques n'en offriront qu'un , trois plaques deux , quatre plaques trois, et en général n plaques présenteront n— 1 points de cisaillement (pL I,fig. 6, 9, 10, 11).
En admettant que le boulon ou rivet soit bien ajusté dans son logement, l'expérience conduit aux conclusions suivantes :
1* La résistance à l'arrachement par glissement ou par cisaillement transversal est proportionnelle à l'aire de la section transversa le du boulon.
î!^ Cette résistance est à peu près la même que celle d'une barre de même section que le boulon , exposée à la traction longitudinale.
C'est en effet ce que montre le tableau suivant qui'donne h peu près la même charge pour le cisaillement que celle que- I on a obtenue pour la rupture par traction des fers de boime qualité, tels que ceux que l'on doit toujours employer pour des rivets et des boulons.
EZPKUBHCES SUB LE CISAILLBMBRT SKS BARBBS EN FER BOND POUR RIVETS.
Réstetaii«e -pM- Diamètre da fér, 33"'u,S. millim* oarré
de section.
kil.
il'^barre 41.09 •
Même barre 37.62
Moyenne de quatre barres. 41 .09
Moyenne de six barres 40.77
Moyenne 40.15
kil.
!•• barre 36.06
2*barre .s 34.03
A diuix portées : { 3* barre 34.03
4« barre 34.03
b* barre 34.03
Diamètre du fer, 21"'".4.
*j ^*x^ J !"• barre 35.42
A deux parlées ; \ ^ ^^ ^3^
La moyenne de ces résultats donne 36^^^ 69 par millimètre carré pour la charge capable de couper un rivet, un boulon, une cheTille de fer. La résistance du fer à la rupture par extension ayant été trouvée de 36 kilogr. à 40 kilogr. par miilimètre carré. Ton voit qu'il y a peu de différence entre ces deux résistances.
D'où Ton a conclu que pour proportionner les rivets ou les boulons à la force des tôles qu'ils doivent unir, il faut que la somme des sections des rivets d'un joint soit égale à l'aire de la tôle conservée entre les trous. Mais cette règle fait abstraction du frottement que produit la rivure, et qui augmente considérablement la résistance de l'assemblage.
63. ExpâuENCESDE M. Fairbairm. — Ce célèbre ingénieur, à qui la marine anglaise doit la construction des premiers bâtiments en tAIe de fer de grandes dimensions qui aient été faits pour le service de mer, s'était occupé, dès Tannée 1838, de recherches comparatives sur la force des tôles et des boulons employés à en réunir les feuilles.
II a successivement soumis à l'expérience, des rivures simples
PREUIERE PARTIE.
formées par le recouvrement des feuilles à réunir avec un seu rang de rivets, des rivures doubles à deux rangs de rivets disposés en quinconce, et des rivures dans lesquelles les feuilles à réunir étaient rapprochées bout à bout sans se recouvrir, et assemblées au moyen de rivets par des plaques de recouvrement simples ou doubles, fixées soit par un, soit par deux rangs de rivets (pi. I, flg. 12, 13, 14 et 15).
L'usage des plaques de recouvrement qui forment saillie à l'extérieur n'est pas admissible dans tous les cas où celte saillie gênerait, et en particulier pour les bateaux à vapeur, parce qu'elle augmenterait la résistance qu'ils éprouvent de la part de l'eau; mais lorsqu'il n'y a pas d'inconvénient J'emploi de semblables plaques, surtout quand elles sontdoubles, a l'avantage d'éviter la courbure des feuilles qui se produit avec les rivures simples.
Le défaut que présentent, en effet, ces rivures simples, consiste principalement en ce que les feuilles réunies n'étant pas dans le prolongement l'une de l'autre, elles tendent à s'y mettre par l'effet de la traction, et alors les feuilles elles-mêmes ou les plaques de recouvrement se courbent, la traction sur les rivets devient oblique et les têtes s'arrachent.
Les rivures doubles ou à deux rangées s'opposent à cette flexion, et par suite les joints sont beaucoup plus solides.
L'expérience montre que ces joints présentent la même solidité par unité de section que les feuilles elles-mêmes.
Les résultats des expériences de M. Fairbairn sont résumés dans le tableau suivant :
RÉSISTANCE
