‹ Leçons de mécanique pratique; notions fondamentales de mécanique et données d'expérienceChapitre 42 sur 367 · DES JOINTS SIMPLES · texte numérisé non relu

DES JOINTS SIMPLES

à un rang fie rivets,

par millimètro carré

de section.

RÉSISTANCE

DRS JOINTS DOaBLES,

à deux rang» de riveu,

par millimètre carré

de section .

kil.

kil.

kil.

Ce qui moutre que les joints Taits avec des rivets disposés sur deux rangs présentent autant .de résistance qu'une feuille de t6Ie de même surface que la section faite par les centres des trous.

64. Observations sur l'effet du percement des tôles. —Mais il ne faut pas perdre de vue que le percement affaiblit les tôles de toute la quantité de métal enlevée ; or, l'expérience ayant montré que les rivets sont aussi forts que la tôle qu'ils traversent, il^ s'ensuit que pour les joints à simple rivure, il faut, si l'on néglige l'influence du frottement, percer les tôles en laissant autant de plein que de vide, de sorte que si le nombre des rivets est n, le nombre des intervalles restants de la tôle sera n + 1 ; et si le diamètre des boulons est désigné par d, la largeur totale des sections résistantes sera (n-f l)(f, tandis que la largeur delà feuille sera (2n -|- 1)4.

Le métal est donc, par la rivure, affaibli dans le rapport de (n-!-l)d n4-l « „^ , 1 . » * i jt

férera peu de 0,50, surtout pour les longs joints. Ainsi, les rivures simples réduisent la résistance des tôles assemblées à la moitié environ de celles des feuilles elles-mêmes.

Pour les joints à double rivure, en supposant qu'on n'emploie que le même nombre de rivets, en se bornant à en reporter un sur deux d'un rang à l'autre, on voit facilement que le nombre ^des rivets restant égal à n est impair, le rang inférieur qui en

conserve le plus en aura ( --Ç—) + 1» et que la largeur totale

du métal conservée sera

Le métal ne sera donc afiaibli par le percement que dans le rapport de

ou environ 0,75 pour les longs joints.

74 PRElOnCBfi BaSVTIE.

6S jKrLinBiiCE du FRorrEH^rr. — Lorsque les rivares sont bien faites, ie retrait du rivet sur lui-même produit une pression et par Sttiie un frottement considérable, qui en.généra^ s'ajoute à la résistance du rivet, parce 'qu'alors les trous sont exaclemeat remplis. Quelques expériences, citées par M. E. Clark, tendraient à faire estimer le frottement [froduit par un seul rivet de 21 à 22 millimètres à 5000 ou 6000 kilogr.; ce qui l'a conduit à conclure que les solides formés avec des tôles ainsi assemblées étaient aussi forts que s'ils étaient d'une seule pièce.

Cette conclusion semble exagérée, mais comme en réalité les cbarges que l'on fait supporter, d'une manière permanente, aux solides ne sont qu'une fraction égale à J et très-souvent à ^ de celle qui produirait la rupture des tôles, et, par conséquent, à^ ou ^ de celles qui amèneraient Farrachemcnt des joints à simple rivure, on voit que dans les limites des charges que nous admettons, on peut, quant aux flexions, considérer les solides ainsi formés comme étant d'une seule pièce.

Mais ces observations doivent engager les constructeurs à di* minuer la valeur du coefficient pratique R à arppliquer au calcul de ces solides en tôle, ainsi qu'on le verra plus loin.

Enfin, nous ajouterons que si les rivets sonf longs, il fautavoir soin d'en refroidir le corps en les mettant en place, pour que le retrait et la tension qui en résultent ne soient pas trop considérables, ce qui amènerait l'arrachement de la tète ou de la rivure.

66. Expériences de MM. Gouin et C*. — MM. Gouinet ©•, chargés de la reconstruction du pont de Clichy, ont fait récemment quelques expériences pour vérifier les résistances données par les auteurs anglais pour les rivets. Les résultats de ces expériences sont consignés dans les comptes rendus des travaux de la Société des ingénieurs civils, séance du 18 juin 1852.

Voici comment on a opéré :

On a fait tourner de petites tringles en fer corroyé, dît extramartelé de Grenelle, à des diamètres de 8, 10, 12 et 16 millimètres. Ces tringles étaient insérées en guise de goupilles dans deux pièces en acier trempé, l'une d'elles plate et recouverte par les deux branches de la fourchette par laquelle l'autre se

trouf ait terminée à son extrémité ; le trou destiné à receyoir la tringle était parfaitement alésé^ et, an moyen de poids convenablement placés, on lirait les deux pièces en sens contraires, jnsqa'an complet cisaillement des petites tringles. Les poids, suspendus au moment de la rupture, ont été divisés par le nombre de centimètres compris dans les deux surfaces de séparation, et r«n a trouvé les résultats suivants :

Diuiètns

Poids pradnisant

dm broches.

la rupinre par cent.

carré.

gil

moyenne de 10 expériences.

Le même fer, tiré longitudinalement, ne se rompait que sous une charge de 4000 kilogr. par centimètre carré.

Des expériences exécutées avec le même appareil, en intro-* dùisant les broches chaudes et en les rivant sur les deux faces extérieures de la fourchette, ont donné, au lieu du chiffre de 3183 kilogr. indiqué danâ le tableau, celui de 3255 kilogr., dont la différence avec le premier donne en quelque sorte la mesure du surcroît de résistance obtenu par le rapprochement des surfaces.

€7. ExpâRiENCES DE M. Fairbairn suhla résistance des boulons

ET RIVETS QUI RÉUNISSENT LES PLAQUES DESBOItES A FEU DANS LES

CHAUDIÈRES DE LOCOMOTIVES. — M. Fairbaim vient aussi de publier des expériences qui permettent de comparer les différents modes d'assemblage des plaques avec lesquelles l'on forme ces boites à feu.

Pour y parvenir, il a formé des boites carrées de 0".56 de c6lé et de 0«.076 d'épaisseur, dont l'un des fonds était en tôle de fer de 12"*". 7 d'épaisseur, et l'autre en tôle de cuivre de 9"*'". 5 d'épaisseur. Ces fonds étaient réunis dans Tune des boites -par 9 boulons espacés de 5r<*'*^3= 0». 127, et dans l'autre par 16 bonloiis espacés de 4P«*""<=0».I02. Dans les deux boites, lesbonlons étaient amplement vissés dans les plaques.

Si l'on considère les boulons qui se trouvaient dans Tune -et

Fautre disposition au sommet commun de quatre carrés, il est facile de voir que ces boulons devaient résister à la pression to« tale exercée sur chacun des carrés, et que par conséquent leur fatigue croissait comme le carré de leur écartement. Ils doivent donc être proportionnés en conséquence.

Les expériences ont montré que ces bottes cédaient par Tarrachement des boulons dans les écrous, et que par conséquent ce mode de liaison n'était pas suffisamment solide.

M. Pairbairn s'est alors occupé de le consolider, et a déterminé la résistance comparative des boulons en fer ou en cuivre simplement vissés, et des boulons vissés et rivés soit dans des plaques de cuivre, soit dans des plaques de tôle de fer.

Les résultats de ces expériences sont résumés dans le tableau suivant.

NATURE

RÉSISTANCE

RAPPORT

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