DEUXIÈME PARTIE. COMPRESSION

4 15. Transmission des poussées horizontales d’une arche aux suivantes dans le cas des charges accidentelles . — Le même ingénieur a aussi observé que lorsqu’une machine locomotive ou un train s’engage sur un viaduc, les composantes horizontales ou les poussées produites sur le premier arc se transmettent de proche en proche aux autres arcs par l’intermédiaire des tympans qui les séparent; et comme ces effets se produisent alternativement dans un sens et dans l’autre, il s’ensuit que quand les piles ou les tympans qui les surmontent et sont placés entre les arcs n’ont pas une épaisseur et une surface de joints suffisante, la cohésion des mortiers est détruite. C’est ce qui a été remarqué entre autres sur un grand viaduc en charpente construit sur la Seine. Il importe donc dans la prévision de ces effets de donner aux piles des viaducs de chemins de fer une épaisseur plus grande que celle qu’exigerait le poids propre du viaduc. II n’est pas moins nécessaire de donner aux arcs et aux tympans qui les séparent une grande rigidité dans le sens horizontal.

FLEXION

Considérations générales sur la résistance des solides soumis à des efforts qui tendent à les faire fléchir perpendiculairement à leur longueur.

114. Notions sur la manière dont se comportent les corps soumis à la flexion transversale. — Lorsqu’un solide, posé horizontalement sur deux points d’appui, fléchit sous l’action d’une charge placée en son milieu et agissant verticalement, sa face inférieure devient convexe et sa face supérieure concave. Il importe de constater par l’expérience comment les molécules ou les fibres longitudinales qu’elles forment se comportent sur ces deux faces, de reconnaître si les unes, celles de dessous, s’allongent, et si les autres, celles de dessus, se compriment; de sorte que ces effets opposés, allant en décroissant de l’extérieur à l’intérieur, il devrait se trouver une couche dont les fibres ne seraient ni allongées ni raccourcies, et resteraient de longueur invariable.

Galilée, dans l’essai d’une théorie de la résistance des corps à la flexion, supposait que toutes les fibres s’allongeaient , à partir de celles qui sont placées à la face concave. Cette hypothèse fut aussi admise par Mariotte et par Leibnitz.

L’expérience seule pouvant décider en pareille matière, Duhamel du Monceaux* fit des essais qui sont insérés dans les Mémoires de V Académie des sciences pour l’année 1767.

* Du transport, de la conservation et de la force des bois, par Duhamel du Monceaux, membre de l’Académie des sciences, elc. 1767.

Pour les exécuter il a choisi du saule, parce que ce bois est d’une densité plus uniforme que le chêne et Forme, el que les couches annuelles sont moins distinctes dans le saule que dans les autres bois; qiFenfin il est plus liant sans être fort dur. Il fit couper des barreaux, pris dans de jeunes arbres , de façon que le cœur de l’arbre se trouvât au centre des barreaux auxquels il donna 0m,975 de longueur sur 0m,040 d’équarrissage

Ces barreaux étaient posés sur des tréteaux écartés de Gm,935, et chargés en leur milieu d’un poids que l’on augmentait graduellement jusqu’à ce que la rupture arrivât.

Une première série de cinq barreaux, sans aucune modification, fut expérimentée pour déterminer leur force absolue. Pour une seconde série de deux barreaux , un trait de scie transversal fut pratiqué au milieu de la face supérieure de chaque pièce, et fut prolongé jusqu’au tiers de l’épaisseur de la pièce; les deux barreaux d’une troisième série furent également sciés à \ de leur épaisseur; ceux d’une quatrième série de six barreaux aux f de leur épaisseur. Dans le trait de scie on introduisit une planchette de bois de chêne sec pour remplir le vide produit par l’épaisseur du trait. D’après les expériences, les barreaux se sont rompus sous les charges suivantes.

Charges de rupture.

Barreaux entiers 256kil,91

Barreaux sciés à £ d’épaisseur 269 ,71

Barreaux sciés à £ d’épaisseur 265 ,31

Barreaux sciés à { d’épaisseur 259 ,76

Il résulte évidemment de ces expériences que les traits de scie pratiqués dans ces pièces ne les ont pas affaiblies, parce qu’ils n’ont pas empêché les fibres supérieures, placées du côté de la concavité, de se comprimer contre la planchette qui remplissait le joint et de résister comme si elles n’avaient pas été interrompues. Il y a même lieu de croire que la planchette de chêne, plus dure que le saule qu’elle remplaçait, ayant offert à la compression des fibres

un point d’appui plus ferme , a contribué à la légère augmentation de résistance des pièces sciées.

Quoi qu’il en soit, le mode d’action des fibres du bois dans la flexion des pièces est très-bien mis en évidence par ces expériences.

Duhamel a aussi exécute des expériences analogues sur des pièces de pin.du Nord de 0'n,975 de longueur, de 0m,034 d’épaisseur et 0rn,016 de largeur, posées sur les mêmes appuis et chargées en leur milieu; les premières étaient entières et les autres sciées en quatre endroits, les unes à ^ de leur épaisseur , les autres à J , les dernières aux f. Il a observé les flexions et les charges rapportée ci-dessous :

DÉSIGNATION

DES PIÈCES

FLEXIONS correspondant aux charges de

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