DE LA FORCE DBS BOIS
le même poids, et l'on pourrait même dire qu'il n'y a pas dans la nature deux solives de la même dimension et de même essence qui supporteraient un poids parfaitement égal.
Les différentes manières sous lesquelles on considère les forces de Bois, sont:
i° La force de cohésion ; a la force absolue ; 3o la force relative.
La force de cohésion d'un morceau de bois, est cette propriété par laquelle ses fibres et toutes les molécules qui le composent résistent aux actions qui pourraient les séparer les unes des autres et en déterminer la solution de continuité.
C'est pourquoi plus les molécules qui le composent sont nombreuses, plus il faut dépenser de force pour les séparer, ce qui est d'accord avec la règle , que la force des corps est proportionnelle à la surface de leurs sections transversales. Il en résulte que cette force augmente comme les carrés de ses dimensions.
De la force de cohésion.
La force de cohésion est considérée dans les bois, lorsque leurs fibres sont posées horizontalement, et qu'on agit par traction des deux côtés en les écartant jusqu'à ce qu'elles se «•parent sensiblement. En prenant le pouce carré ou i44 lignes carrées pour base de la surface de disjonction dans le tableau ci-dessous, on a :
Chêne.
1 Chêne blanc. • . . 7850 ou 109 liv. parlign.ear.
S Chêne rouvre . . » 8064 ou 112 livres.
3 Chêne châtaignier . . 4752 ou 66 livres.
4 Chêne yeuse, . . . 8486 ou 118 livres.
ftt tA PORCé 6ts tiois.
Orme.
1 Qrme champêtre, „ , 6048 on 84 lit. pa? U$n, car*
2 Orme ormille. ... 6480 on 90 ||yr es, $ Orme rouge « ,' • . 561Ç ou 78 U? res,
4 Orme à écorce fangeuse 4176 ou 58 livres.
5 Qrme iortijlaid, f , 7056 ou £8 litre*, .
4 Ftétt#e*mm«ii 2 Frêne blanc. ,
5 Pré*» toi? » , 4 Frêne ronge. .
1 Noyer cendre .
5 Noyer blanc . .
6 Noyer' comprimé
Frêne.
. 1997 «a 411 Ut. fer Ug . car.
. 8424 on 117 litres.
• 6040 on 90 lUrsee .
• W60 on €00 titres.
. 439$ on 61 Ht. par |ign. car.
• 5548 on 84 litres.
. 5256 ou 77 litres.
Hêtre.
I MHf*wm • * 4 » GQ4& on 84 Ut* pv lifp. W, Peuplier.
4 PenpHe* rprée*.
2 Peuplier tremble
3 Peuplier noir .
4 Peuplier grisa rd
43*0 en 00 U» f e*r ligo.
3456 en 48 lime.
4032 ou 56 litres.
45S6 ou 63 livres.
Eifences diverses.
Acacia 6472 on 76 tir. par Itgn. car.
Merisier ..... 5040 on 70 litres.
Poirier sautageoa . . 6640 on 120 litres.
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m LA FORCE DBS BOIS DBBOUT. Sa
H ne font pas confondre la force de cohésion avec la force absolue, attendu que la force de cohésion est la propriété qui maintient les fibres parallèles du bois entre elles sur le sens de leur longueur, et la force absolue, la propriété qui fait rompre les fibres du bois transversalement.
Ainsi, dans une' mortaise, la force qui fait que le bois se sépare longitudinalement suivant la fibre dn bois est la force de cohésion.
Et la force qui le sépare transversalement est la force ab-
Je prends pour exemple l'acacia. L'acacia a la propriété de résister dans les assemblages à une pression de 76 livres par ligne carrée de disjonction, ou iorce de cohésion,; - -
Et à une pression de 97 livres par ligne carrée de solution de continuité ou force absolue.
11 résulte que Ton doit faire forcer davantage sur la largeur du tenon que sur l'épaisseur, lorsque Ton fait un assem* Mage dans cette espèce de bois.
2° De la force des bois debout.
SI le bois était parfaitement rigide sans aucune flexibilité et posé parfaitement d'aplomb, il supporterait le même poids, quelle que fût la distance qui séparera les deux extrémités de sa hauteur.
Mais il en est antrement dans !a pratioue, attendu que les expériences qui ont été faites prouvent que 'lès qu'un morceau de bois contient plus de six fois en longueur le diamètre de sa base, il se courbe sons le poids et finit par s'écraser.
Comme dans le charronnageon se sert peu de cette manière d'employer le bois ^ si ce n'est pour faire du rais , je nie bornerai à désigner les essences que l'on emploie le plus communément de la sorte, en prenant pour base un pouce cube.
9 o bi là voktà bfes bots nttot*.
fAÉLEAtJ de ta forçp fa hoU debout.
Chêne.
BftMftlMktlw,
4 Cntoeblra. , . , 31CS o«44»if,mrUf.carri*
contenue 4**1 #||>af#.
SCktwtfwm » . , 3600 «* SOttirt*, 3 Chêne vert on yeuse.. . 5680 on 63 livres.
«icacia.
1 Le pied de l'arbre pre-
mière bffle . . . 4104 M W Unes.
2 Les antres billes et les
branches .... 3494 en 41 Kffei.
Frtnê.
1 Frêne blanc . . , , 4104 on 57 Jifrei.
2 Frêne ronge . . . . 4320 on 60 livres.
T*Me 4e progression svivçnt hqueilf h fqrçç 4* fois dçbçut diminue*
Pxernple.
Un cul» de chêne rouvre, les fibres posées verticalement, supporte 3,6oo kilog. avant que de se rompre; c'est donc 5o livres par ligne carrée contenue dans sa base <JUe le cube de chêne soutient sur sa section. Maintenant, supposons que ce morceau de bois augmente en hauteur sans que sa base on sa section à ses diverses hauteurs augmenté, alors on aura pour l'échelle de décroissance de la force de résistance, le tableau suivant, d'après M. Tesseydre i
Î>E tk *OftCB DÉS feoi$ •ùtÈtiÛt.
tout Un cubé dont la hauteur est 1 là îorep est
froùr une pièce 4onl
1§ hauteur est \t
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AUttevsu de DM tAJai p^tfves delà forée des bus debout, 0m peut jfammmt ap^râajjvemeut quelles sont ta rato» lime qui existent entre la longueur et le poids q n'allas peu*
w«H s «weriar.
Jfremple,
Quel est le poids que pourrait supporter un rais de chine rouvre de 5 £ millimètres (2 ponces) de large sur 17 millimètres (1 ponce) d'épaisseur, à la place du décollement du carré, et ayant 65o millimètres (2 pieds) de longueur entre rapatriement de la broche et celui du carré de la patte.
Pour éviter des calculs un peu compliqués, dans lesquels on serait obligé d'entrer, nous proposerons une manière d'opérer tout-à-fait pratique.
On prend la circonférence du rais avec une ficelle à la plate la plus faible du décpllement du rais, et l'on trouvera à peu près cinq pouces (plus ou moins suivant qu'il sera décolleté).
t° On suppose donc qu'il se trouve 5 pouces de tour; on réduit ces 5 pouces en lignes , ce qui produit 60 lignes , que l'on divise par le nombre quatre, pour former un carré «pria 1$ lignes sur chaque fece (puisque quatre fois i5 font 6o) t
** On multiplie une des faces par l'autre (ou 1 5 par 1 5), ce qui vous donne 22b lignes carrées pour le produit qui Se trouve contenu dans la circonférence au décollement dn car* ré du bois. '
92 DB LA FORCI TftANfVBftSAlI DBS BOIS.
3 9 On regarde dans la table de la forée des bois debout, I l'article chéoe rouvre, le poids que peut supporter une ligne de bois carré, on trouve le nombre 5o qui le représente.
4* On multiplie les a a 5 lignes que contient le rais, par le nombre 5o, qui représente le poids que la ligne carrée de bois sur i pouce de hauteur peut porter, et le produit i i,a5o exprime le poids général que le bois peut porter sur i ponce de hauteur^
5* Ou regarde à la table qui indique la progression suivant laquelle la force diminue, à mesure que Ja hauteur augmente, et l'on trouve qu'à a 4 pouces de longueur, la force diminue de moitié du nombre indiqué dans i pouce de hauteur^ ce qui réduit le premier nombre trouvé à 5,6a 5 livres, qui est la force cherchée du rais.
On trouvera peut-être, à première vue, ce poids exagéré; mais, si l'on déduit de ce nombre la moitié, force nécessaire pour supporter les chocs que produisent les aspérités du chemin, et qui déterminent une vibration continuelle, tendant à détruire la force de cohésion, alors la force du rais se trouvera réduite à a,8ia livres.
Enfin , si l'on calcule le rais comme constituant un levier, prenant toutes sortes de positions angulaires , l'on trouvera que la puissance nécessaire est à la résistance comme i est à 4> ou enfin que le rais ne peut plus supporter que 703 livres lorsqu'il n'est plus d'aplomb.
3° De la force transversale des bois.
La force transversale du bois, est cette propriété par la» quelle une pièce de bois , posée horizontalement, supporte, sans qu'il y ait rupture, un poids donné; si on augmente c* poids, cette pièce se brise.
Dl LÀ FORCE WUNSVimâAtB DES BOIS. $3
Règles qui régissent la force transversale des bois.
' i* Les pièces de bois de mêmes épaisseur et longueur sont, entre elles, comme leur largeur, c'est-à-dire crue si une pièce de îxris d'un pouce de largeur supporte 5o lulog. , une pièce de bois de deux pouces de largeur supportera 100 kîloç.
2° Si les pièces de bois sont d'égale largeur, elles seront entre elles comme le carré de leur épaisseur.
Cest-à«4ire que, si nue pièce de 1 pouce de largeur sur i pouce ^'épaisseur supporte 5o fcflof** une pièce de f pouce de largeur sur a pouces d'épaisseur supportera quatre fois le même ppids, ou apo kilpg.
3° Deux pièces de bois de largeur et épaisseur égales sont, entre elles, en raison inverse de leur longueur.
I?est»a«4if* qu'un* pifee 4e bob d'une dimeneion H d'une essence données, supporte m potfs double ^m/une pièce q# bob dé la môme dimension * de h^um ess«^, mais qui sera^ une fais plus longue; on qn'«ne pièce de bofe de a pieds cfe longueur «apportera deux fois ie méjne pejd» qu'une de 4fM«d#del4nenenr (>
4° Une pièce, je bois maintenue des deux bout*, d'un* Uty* gueur et d'une section données, supportera deux fois le même poids donné, que si elle était maintenue à poste fixe à une de ses extrémités seulement , c'est-à-dire que si une pièce de bob d'une dimension donnée , et de quatre pieds de distance entre les deux extrémités qui se trouvent maintenues à poste fait, supporte dans le milieu aoo kilog., une antre pièce de bob de même essence, même dimension, transversale et même longueur , mais maintenue à l'une de ses extrémités seulement, ne supportera, sans se rompre, que la moitié de ce poids, ou ioo kilog,
5* fl faut moitié moins de charge totale à un seul point donné pour occasioner la rupture 6?une pièce de bois posée
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