DE LARÉSISTANCE DES CORPS SOLIDES
1. Un corps solide oppose de la résistance à un effort qui tend à le fléchir ou à le rompre. En recherchant les lois auxquelles cette propriété est assujettie, on peut se proposer deux objets principaux : 1° étant donné la figure d'un corps, et les efforts qu'il doit supporter, reconnaître si ce corps doit fléchir, et de quelle quantité, ou s'il doit rompre ; 2° déterminer la figure d'un corps de manière qu'il présente sous le moindre volume la plus grande résistance qu'il est possible à un effort donné.
Les corps paraissent être composés de parties ou molécules, maintenues à certaines distances les unes des autres par des forces opposées qui se font
2 LEÇONS SDH L'APPLICATION
mutuellement équilibre. L'une de ces forces est une attraction propre aux molécules des corps ; L'autre est une forée de répulsion due sa principe de la chaleur. Le jeu de ees forces d'attraction et de répulsion rend raison des principaux phénomènes qui ont lieu quand on entreprend de changer la figure d'un corps. Cest évidemment dans la considération des forces dont il s'agit, qu'il faut chercher la solution directe des problèmes relatifs à la résistance des solides.
Les recherches générales, fondées sur ces notions, sont trop compliquées pour qu'on puisse les présenter dans un cours élémentaire. On se bornera à déduire des résultats simples et applicables, d'hypothèses dont la justesse ait été vérifiée par des comparaisons nombreuses avec les effets naturels.
2. Nous considérons, pour fixer les idées, un corps prismatique. Ce corps peut être soumis à divers efforts, parmi lesquels on distingue principalement:
1° Un effort dirigé dans le sens de la longueur du solide, de manière à le comprimer. Le solide peut céder en s'écrasant, ou bien en pliantet en se rompant, si la longueur est suffisamment grande par rapport aux dimensions de la section transversale.
2° Un effort dirigé dans le sens de la longueur du solide, de manière à l'étendre. Le corps peut céder en s'allongeant, et en se rompant par la séparation des parties dans une des sections transversales.
3° Un effort dirigé perpendiculairement à la longueur du corps. Le corps cède en pliant , de manière que les parties voisines de la face convexe sont étendues , et les parties voisines de la face concave comprimées. La rupture a lieu si l'extension ou la compression sont assez grandes pour déterminer la séparation ou l'écrasement des parties. n effort nui tond à tordre le c
gueur est trop petite, par rapport aux dimensions de la section transversale, pour qn'fls puissent céder en pliant.
ftftSISTAHCB DE LA PIKBRE ET DE LA BIIQUE A l'ÉCRASEMEST.
4. On a déduit des expériences faites sur la résistance des pierres à l'écrasement les indications générales suivantes. Les qualités physiques des pierres, telles que la dureté, la pesanteur spécifique, la couleur, ne peuvent faire juger exactement de la résistance. On ne la connaît que par des expé- . riences spéciales. Mais, dans les pierres de même nature, les parties les plus denses sont aussi les plus résistantes. On distingue parmi les pierres deux qualités principales, relativement à la manière dont elles cèdent à la pression. Les pierres dures, dont le grain est fin, l'aggrégation homogène et compacte, se divisent avec bruit en lames ou en aiguilles verticales, avant de se réduire en poussière. Les pierres tendres se divisent d'abord en pyramides qui ont pour base les faces du solide, et dont le sommet est au centre : les deux pyramides verticales écartent les autres, en agissant comme des coins ; elles se partagent toutes en petits prismes verticaux, et finissent par tomber également en poussière. Certaines pierres, qui offrent dans les expériences une plus grande résistance que d'autres, peuvent dans une construction éclater plus facilement, si elles ne sont pas pressées bien également sur toute l'étendue du joint.
La force nécessaire pour écraser un morceau de pierre est, pour des figures semblables, proportionnelle à Taire de la section transversale; elle diminue quand le contour de cette section augmente par rapport à Taire ; elle est la plus grande quand la section transversale est un quarré ou un cercle [1].
Quant à l'influence du rapport de la hauteur à Taire de la section transversale, la force nécessaire pour produire l'écrasement est la plus grande quand la pierre a la forme d'un cube. Cette force diminue à mesure que la pierre est plus plate ou plus haute. Elle diminue davantage encore si la pierre est partagée en plusieurs parties dans la hauteur [2].
La situation, dans l'intérieur de la pierre, de l'échantillon soumis à l'expérience, influe sensiblement sur les résultats. La résistance des parties voisines des faces supérieure et inférieure est moindre que celle des parties intérieures [SI.
Il a été fait un grand nombre d'expériences sur la résistance des pierres à
[1] Aride bâtir, par M. Rondelet, tome IV, pages 150 el suiv. Edition do 1851. FirminDidnt. [1] Idem y pages 140 et 147.
fs] Idem, paffts 140 et suiv.
l'écrasement. Les premières sont de M. Gauthey ; il employait une machine formée d'un levier. H. Rondelet a employé une machine semblable; il es propose une où la pression est produite par une vis, et qui parait préférable. 5. Résultats moyens des expériences de M. Gauthey [il. Ces expériences ont été faites sur de petits parallélipipèdes, dont les dimensions ont varié de4 à 48 lignes, et étaient généralement de 10 à 20 lignes. Les résultats sont ramenés par le calcul a une surface d'un pied quarré.
INDICATION
POIDS
