‹ Leçons de mécanique pratique, Résistance des matériauxChapitre 27 sur 147 · CALCAIRE · texte numérisé non relu

CALCAIRE

Cube de 2e, 00 de côté, . . .

Cylindre inscrit, chargé debout. . .

75. Résistance des pyramides semblables. — Los expériences du même ingénieur montrent que les pyramides tronquées semblables suivent la même loi que les prismes , c’est-à-dire que leurs résistances à la rupture sont proportionnelles aux carrés des côtés homologues ou à la surface de leurs bases.

74. Résistance des cylindres employés comme rouleaux. — Voici comment s’exprime M. Vicatsur la rupture des cylindres et des sphères :

« Les cylindres chargés sur leurs arêtes ou employés « comme rouleaux pressés entre deux plans horizontaux, « commencent par se déprimer sur les lignes de contact, « bientôt deux coins abc , a'b'c1 (pi. 1, fig. 21) se forment « sur les faces de dépression ; chacun a pour côtés deux plans « qui se coupent à angle droit suivant une horizontale con-

«< tenue tout entière dans le plan vertical qui passe par « l’axe du cylindre. Le tranchant c du coin supérieur est éloi- « gné du tranchant c' du coin inférieur des § du diamètre « du cylindre.

« Au moment où la décomposition que l’on vient de dé- « crire se décide , la rupture a lieu ; les deux coins , en se « rapprochant, fendent le reste du cylindre dont les deux « moitiés sont projetées à droite et à gauche. Tel est le mode « de rupture offert constamment par les solides cylindriques « à texture arénacée , terreuse ou grenue , tels que pierres , « briques et mortiers. Les fragments séparés par les coins ne « paraissent pas altérés dans leur cohésion intime, mais les « coins sont presque pulvérulents.

« L’expérience prouve que les résistances à la rupture des « cylindres employés comme rouleaux sont proportionnelles « aux produits des axes par les diamètres. D’où il suit que « pour des cylindres semblables ces forces sont comme les « carrés des diamètres, et pour les cylindres de meme lon- « gueur comme les diamètres seulement. »

75. Résistance des sphères. — « Une sphère (pi. I , fîg. 21 ) « étant pressée entre deux plans horizontaux, se déprime « aux points de contact : bientôt il se forme deux cônes abc ,

« a'b’c' dont chacun a pour base la surface circulaire dépri- « niée. La sphère sollicitée par les efforts de ces deux cônes « dont les sommets c et c' regardent le centre, se fend en « deux , ou en trois, ou en quatre, et il ne reste des petits « cônes que leurs débris.

« Si un instant avant la rupture on dégage la sphère pour « en examiner l’état, on trouve les espaces occupés parles « cônes remplis d’une matière pulvérulente fortement com- « primée. Ainsi les cônes ne commencent à agir avec effl—

« cacilé que lorsque la matière dont ils sont composés a passé « par la pulvérulence, pour se constituer ensuite dans un « nouvel état de densité plus convenable à l’effet qu’elle doit « produire.

COMPRESSION

« L’expérience prouve de plus que les résistances des « sphères à la rupture par écrasement sont entre elles comme « les carrés de leurs diamètres. »

Les nombreuses observations que nous avons recueillies à Metz, M. Piobert et moi , sur la rupture des projectiles brisés par le choc, ont montré que dans ce cas la rupture se fait d’une manière analogue , avec cette différence que le point choqué est le plus ordinairement le sommet déprimé d’une pyramide à cinq faces quand la vitesse du choc n’est pas très-considérable, et qu’aux grandes vitesses cette pyramide se change en un cône à génératrice curviligne, qui est presque toujours multiple ou formé de plusieurs autres cônes conaxiques, et dont l’axe diminue de longueur h mesure que la vitesse du choc augmente.

76. Influence de la hauteur des supports ou du nombre des assises. — La grande diminution de résistance des supports composés de plusieurs assises, observée par Rondelet, est attribuée par M. Yicat, pour la majeure partie, à l’influence du dégauchissement imparfait des assises et à l’absence du mortier ou du ciment, qui aurait fait disparaître ou du moins aurait beaucoup atténué cette différence. Il cite à l’appui de cette opinion plusieurs expériences exécutées sur des prismes en plâtre, dans lesquelles il a trouvé que, la résistance d’un prisme monolithe de hauteur h étant représentée par l’unité, on a pour celles des prismes

à deux assises et de hauteur b 0,930

à quatre assises et de hauteur 2h 0,861

à huit assises et de hauteur 4b 0,834

même sans interposition de mortier. Il pense donc que la subdivision d’un pilier en assises, dont chacune est monolithe et dont les joints bien dressés sont convenablement garnis de mortier, ne diminue pas sensiblement sa résistance à l’écrasement ; mais il indique qu’il n’en est pas de même quand les assises sont subdivisées par des joints verticaux.

De l’ensemble de ses expériences il conclut que : « les « solides semblables d’une seule pièce ou composés semblait blement d’un même nombre de pièces , étant semblable- « ment chargés, résistent dans le rapport des carrés de leurs « côtés homologues. »

77. Conclusions pratiques. — L’auteur croit pouvoir conclure de ses dernières expériences , que la charge qu’on peut faire porter aux corps soumis à des efforts de compression d’une manière permanente, est 0,30 de celle qui produirait l’écrasement; mais il ajoute qu’il faudrait encore faire la part des malfaçons dans la pose et dans la taille, celle des défauts invisibles, etc.; il n’indique pas le rapport auquel il pense que l’on devrait s’arrêter pour obtenir la sécurité convenable.

78. Expériences faites au pont Britannia sur la résistance à V écrasement des maçonneries de briques ou de pierres . — L’appareil employé dans ces expériences se composait d’un plateau sur lequel on plaçait les poids formant la charge , et il reposait immédiatement sur une plaque de fonte qui appuyait sur la maçonnerie h essayer, par l’intermédiaire d’une planche de sapin destinée à répartir uniformément la pression. Une plaque semblable, recouverte aussi d’une planche, recevait cette maçonnerie à la partie inférieure.

Quatre guides cylindriques maintenaient le parallélisme des plaques de fonte , et la pression de la charge était transmise au milieu de la plaque supérieure par une forte tige de fer forgé liée au plateau.

La maçonnerie de briques à essayer était, ainsi que les pierres, disposée en cubes. Celle de briques était faite avec du ciment et à joints croisés.

Les briques employées n’étaient pas très-dures et avaient été, suivant l’usage anglais, fabriquées sur place et cuites en tas, à l’air, avec de la houille.

Les grès rouges soumis aux expériences étaient les uns

COMPRESSION. 83

secs et les autres humides, ce qui paraît exercer une grande influence sur la résistance.

EXPÉRIENCES SUR LA RÉSISTANCE DE LA MAÇONNERIE DE BRIQUES ET DE PIERRES A L’ÉCRASEMENT.

RÉSISTANCE 1 par centim. H carré en kilogr. 1

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