Appucation aux chaînes qui ont servi a élever les
PONTS TUBULAIRES SUR LE DÉTROIT DE MeNAI. — Une dcS Opéra*
lions les plus hardies des ingénieurs anglais a été la mise en place des ponts tubulaircs du détroit de Menai; et, sans entrer dans des détails descriptifs que Ton trouvera. dans les ouvrages de MM. Fairbairn et Edwin Clark, il est bon d'examiner si les proportions adoptées pour les diiïérentes parties des appareils étaient telles qu'elles puissent odrir toute sécurité.
Deux presses hydrauliques étaient placées au sommet de chacune des piles qui devaient supporter les ponts. Le diamètre intérieur de leur cylindre était de 20p"=0"».508; celui du piston creux était, extérieurement, de 18p° = 0™.457; l'épaisseur du métal du cylindre, 8p**.75 = 0'".222. Le (uyau pour forcer l'eau dans la presse était en fer forgé de 0P».50 = 0'».0127 de diamètre et de 0™.00635 d'épaisseur. Le chapeau de la presse était guidé verticalement au moyen de deux tiges en fer de 0"M27 de diamètre, assemblées dans une traverse fixée sur la maçonnerie.
Pour chaque course totale du piston de la presse le tube était élevé de 1^.830, en 30 à 45 minutes.
Les chaînes avaient été percées et rabotées avec un très-grand soin par MM. Howard et Ravenhill. Chaque brin des chaînes consistait alternativement en 8 et en 9 plaques de l'".83 de longueur, de centre en centre. L'aire de section était la même sur
KITEKSION. 127
(Ottic lalongaeur de la cbaine. L'épaisseur de cbaeone des plaques des séries de 8 était de 0*^.0317, et celle des plaques des séries de 9 était de 0".0279. La larg-eur de cliaque plaque était deO-.178.
L'aire de chaque maillon de 8 plaques était lioac de 452 centimètres carrés ; son poids, de 842^.44.
L'aire de chaque maillon de 9 plaques était de 445 centimètres carrés, et son poids de 839". 74.
L'aire des quatre chaînes qui élevaient le tuJie était de 1780 centimètres carrés, et la plus grande charge à laquelle elles étaient soumises était de S^^'^^^.a par pouce carré, o^ 1366^.6 par centimètre carré, soit 13'*".66 par millimètre carré. Les épaulements des maillons ont supporté jusqu'à 10 tonnes par pouce carré, oh 1574*^^2 par centimètre carré, soit 15"*.74 par niillimèlre carré.
Ces charges, pour des opérations aussi importantes et aussi périlleuses, me semblent excessives, et dépassent beaucoup trop la limite de 6 à 7 kilogr. que Ton adopte généralement en France.
Aussi les chaînes s^allongèrent-ellcs, sous la charge, de 0p''.S25 pour 3 pieds, ou de j^ , et conservèrent-elles un allongement permanent de 9^^.175, ou de ji^ de leur longueur, tandis que les allongements permanents correspondant à la limite d'élasticité qu'il convient de faire supporter au fer forgé ne doivent être au plus que de j^ à j^.
Il y a lieu de croire que l'on a reconnu le danger qu'il y avait eu à dépasser ainsi les limites de l'élasticité, car pour l'été* vation des tubes du pont Brilannia, qui pesaient, avec tous les apparaux, 1914 tonnes» tandis que ceux de Conway en pesaient 1260, on employa d'un côté les deux presses qui avaient servi au pont de Conway, et de l'autre une presse beaucoup plus forte. De sorte que la tension des chaînes des deux premières presses fut n:oindre pour ce second cas et réduite dans le rapport de 1260 à -^— = 957, ou de 4 à 3, et par conséquent à
1 1^*^.95 environ par millimètre carré, ce qui est encore bien considérable, même pour des manceuvres temporaires.
lis. Observations kelahves aux applications. — S'il con-
vient en général, pour des constructions pcnnanenfes, de borner les charges par millimètre carré à la moitié de celles qui correspondent à la limite d*élasticité^ on peut néanmoins, dans des cas particuliers, lorsqu'il s*agit de pièces pour lesquelles la légèreté serait une condition de rigueur, et si Ton n'avait pas à craindre des efforts accidentels très-supérieurs aux efforts moyens, élever ces efforts aux trois quarts de ceux qui sont relatifs à cette limite; tel est le cas des colonnes en fer forgé des presses hydrauliques, qui ne supportent que momentanément l'effort maximum limite auquel elles sont soumises, et que l'on peut, par conséquent, exposer aux § de la charge capable d'aïlérer l'élasticité, ou à 9 kilogr. par millimètre i:arré de section.
Au contraire, pour les. pièces qui peuvent accidentellement être exposées à des ciTorts supérieurs à la valeur moyenne sur laquelle on a compté, il sera prudent dfi donner un excès de solidité.
C'est au constructeur à examiner avec atlenlion les circonstances dans lesquelles il se trouve placé.
il 4. Observations sur les efforts de traction auxquels il
CONVIENT d'exposer LES CORPS EMPLOYÉS DANS LES CONSTRUCTIONS.
— Nous avons dit que presque toutes les constructions étant exposées à des vibrations ou à des chocs qui peuvent accidentellement augmenter de beaucoup les efforts moyens auxquels les corps sont habituellement exposés, il était prudent de calculer leurs dimensions en ne les soumettant qu'à des efforts égaux à la moitié de ceux qui produisent les allongements, au delà desquels l'élasticité commence à s'altérer. C'est ainsi que pour le fer doux en barres, dont ^a limite d'allongement par mètre est de 0".00066 (n<* 108} sous un effort de traction longitudinale do 12^^.205 par millimètre carré de section, il conviendra de limiter les efforts moyens à 6 kilogr.
Cette base de la proportion des charges, pur la considération des limites de l'allongement élastique, indiquée par M. Ponce* Ict, est parfaitement rationnelle et se Ue, autant qu'on peut le désirer, à l'observation des faits; mais malheureusement les expériences sur l'élasticité des corps sont beaucoup moins nombreuses que celles qui ont été exécutées sur la rupture, parer
que Ton a longtemps considéré à tort Tobservation des phénomènes de la rupture comme la plus importante pour Tart des constructions.
il S. RÉSULTATS D*0BSERVATI0NS SUR LA RÉSISTANCE DES CORPS
A LA RUPTURE PAR EXTENSION. — Faute de documents assez complets sur Félasticilé des corps, nous sommes donc forcés de recourir aux expériences sur la rupture, quoique celles-ci offrent beaucoup moins de précision et de régularité que les pre« niières.
De Tensemble des faits observés, on a conclu que, quand un solide prismatique ou cylindrique est soumis à un effort de tractioa longitudinale, sa résistance à la rupture est à peu près proportionnelle à Taire de sa section transversale. On a yu, aux n^* 10 et suivants, que les expériences citées de M. £. Hodgkinson et de Rondelet confirment à peu près cette conclusion.
L'observation des bonnes constructions a conduit aussi à admettre que les efforts permanents auxquels on peut soumettre les prismes ou les cylindres ne doivent pas excéder :
Pour les bois, les pierres et les mortiers -^ | de la charge Pour les métaux ^ ( de rupture.
C'est d'après cette base qu'a été formé le tableau suivant, qui indique les charges capables de produire la rupture par traction et celles que Ton peut faire supporter aux corps avec sécurité et d*une manière permanente, pour la plupart de ceux qui sont employés dans les constructions.
L'on trouvera plus loin, dans la partie de cet ouvrage où nous traitons de la flexion des solides, que pour les métaux les résultats de l'expérience confirmant les principes de la théorie, permettent de justifier aussi complètement que la pratique peut le désirer la réduction un peu arbitraire, en apparence, que l'on fait subir aux efforts capables de produire la rupture par extension, pour en déduire ceux qu'on peut faire supporter d'une manière permanente.
RÉâ. DES M. I.
TABLE DB^ EFFORTS DE TRACTION LONGITUBINALK CAPABLES DE PRODUIRE LA RUPTURE ET DE CEUX QUE l'ON PEUT FAIRE SUPPORTER AUX DIFFÉ- RENTS CORPS AVEC SÉCURITÉ.
DÉSIGNATION DES CORPS
EFFORT
PAR MILUMàTRB CARRÉ
BOIS
Cliône dans le een* des Abreu, Tort
Ou^ae diiis le sens des tibies, l'uible
Tremble daot» le sens des ilbre^^
Supin, idem
Sttpio d08 Vosues. idem t
Pin >ilvesire des Vosges, idem
Fi'ëne
Frêne deâ Vosge:», idem
Onnc
Orme des VuSf^es, idem &..
Hêtre, idem
Teak. idem^ employé aux ctmsiruniiuns natale»..
Ruis, idtrm
Poirier, idem
Acajou, iiiem
Tremble des Vo>gci«, idem
TrenibLe, latcraleinent aux tiUres*, par glissement.
Sauin, idem
Chêne, |)erpendiculaireineni uux fibres.
Peuplier, idem..
Lai IX, idem
(Vhêne ou sapin,
' Pit'-ces droites fnrmc'es de morceaux assem*
Dlés pur eiiUilles ou crémaillères
Arcs en planclies de ctaamp», ou en bots plie
UETAUX.
Fer forgt" i le plus furl, de pclil échanlilloû
uu eiirû, | U* plus faible, de très -gros écliaotiliott . . . . .
Fers en barres, nioycn
Fer ou lùle ) tiré dans !«• sens du laminage
lainiuee, | lire dans le sens perpendiculaire
Tô es forte»! corroyées dans l«s deux sens
Fer du ruban j i ivs-duux
J moyen, de i à 3 miilimèlres de diamètre... . de l'Aigle, de o^'iViS de diamètre te ()lU8 fort, deO""",5 à i millimètre de diamètre ,
V le pluA faible, d'un grand diamètre
h il de fer en faisceau ou câble
Cbaînes ( ordinaire-^, à mtiilluns oblongs
en fer doux, \ renlorcèe}- par d «s éian(;.)ns
Fonte j la plus forie, coulée verticalement
de fer Krise, i l<i pins (aible, coulée horizontalement
(foii(iu on de ccmeniMlion étiré au marteau, en pfliis eohanlillons Acicr \ le plus mauvais, en gros échaiitilloni*, inul
f lrem{K>
\ moyen
Rronze de canons/ moyennement
capiible
qu'on pcat
de
faire
produire
supporter
la
au corps
rupture.
atectécariié.
kilogr.
hilogr.
a.'iS
