FER MIS EN EXPÉRIENCE
Fer tiré du centre d'uni large masse, dont les cris taux avaient la forme et l'apparence de ceux qu'on voit dans la rupture d'un canon du même métal.
Fer tiré d'une petite cou lée , à grain serré , d'un gris terne
Fer tiré de la première masse
Cubes tirés de barres cou lées horizontalement. .
Cubes tirés de barres cou lées verticalement. . .
Prismes de diverses hau teurs en fer coulé hori zontalement
Idem , en fer coulé verticalement. . . ....
Pesant eo a
spécifique.
7,ti3 7.074
Côté de la base quarrée.
Pouce anglais.
Hauteur.
Pouce anglais.
Poids produisant l'écrasement
Livret avoir-du-poids.
u363 2oo5
«845 836a 643o 63ai
{a) Philosopkical Transactions, 1818} ou Annales de chimie et de physique, septembre 1818.
DE LA MÉCANIQUE, 1 PARTIE. l3
Résistance de divers métaux à l 'écrasement.
20. D après les mêmes expériences , l'effort nécessaire pour écraser un cube (le 7 pouce anglais de côté en cuivre
COulé est 73l8 liv. av. da poids.
Pour comprimer un cube semblable en cuivre jaune de 32 1 3
7 io3o4
en cuivre battu, de 7^ 3427
en étain coulé , de 77 552
en plomb coulé , de 7 4^3
Les nombres précédens, ceux de la dernière colonne du tableau n° 19 , lorsque le côté de la barre est pouce anglais, et ceux du n° 18 doivent être multiplies par i,i25 pour donner en kilogrammes la résistance sur un centimètre quarré.
ARTICLE II
DE LA RÉSISTANCE DES CORPS A UN EFFORT DIRIGÉ DANS LE SENS DE LA LONGUEUR, QUI TEND A PRODUIRE LEXTENSION ET LA RUPTURE.
21. En considérant un corps tiré dans le sens de la longueur, on peut se proposer de connaître deux choses : i°la quantité dont ce corps s'allongera pour un effort donné; 2 0 l'effort nécessaire pour séparer les parties et opérer la rupture. Il existe peu d'expériences directes, faites dans la vue de déterminer la quantité dont un corps s'allonge sous un effort donné; mais, comme on le verra dans la suite, cette détermination peut être conclue des
expériences faites sur la flexion. La résistance à la rupture des corps tirés dans le sens de la longueur est l'objet dont on s'est le plus occupé, et le seul dont il s'agira clans cet article. Les notions que nous présenterons sur ce sujet se bornent encore ici à l'exposition des résultats obtenus par l'expérience.
liés is tance de la pierre et de la brique à F extension.
22. D'après Coulomb (a), la force nécessaire pour opérer la rupture sur une surface d'un pouce quarré est, pour une pierre blanche, d'un grain fin et homogène , de 2 15 livres ( 1 4 k ,4 p ar centimètre quarré ) ; pour de la brique de Provence, très-bien cuite et d'un grain très-uni, de 280 à 3oo livres ( i8 k ,7 a 20 k par centimètre quarré ).
2 3. D'après M. Tredgold , la même force, sur un pouce quarré anglais, est, pour la brique, de 2^5 livres avoirdu-poids (b) ; pour la pierre calcaire de Portland , de 857 livres avoir-du-poids (c) ( io>,3et6o k ,2 par centimètre quarré).
Résistance du plâtre à l extension.
24. D'après M. Rondelet {d), la force de cohésion du plâtre est de 60 livres par pouce quarré ( 4 k'dog. par centimètre quarré ). La force avec laquelle il adhère aux pierres et aux briques est environ les \ de la précédente. Cette force est plus grande pour la pierre meulière et la
(a) Mémoires des savans étrangers , 1773.
{0) A Praclical essay on the strengtk of cast iron , page i5o.
(c) Idem , page 1 55.
(d) Art de bâtir , tome I , page 3 15.
brique que pour les pierres calcaires. Elle diminue beaucoup avec le temps.
Résistance du mortier à l extension.
25. D'après M. Rondelet (a), la force de cohésion du mortier est environ le \ de la résistance à l'écrasement, La force avec laquelle il adhère aux pierres et aux briques surpasse la force de cohésion.
26. D'après M. Vicat (6), la force de cohésion sur un centimètre quarré est, pour les mortiers bien faits, à sable quartzetfx et chaux éminemment hydraulique , de 9 kil ,6
mortiers bien faits, à sable quartzeux , et chaux
hydraulique ordinaire 6 , o
mortiers bien faits, à sable quartzeux et chaux
commune, moyenne ou grasse 3 , 6
mortiers mal faits, communément, au plus. .1, 5
27. D'après le même ingénieur, ces résultats généraux ont été indiqués plus tard comme il suit:
Chaux éminemment hydrauliques 12™'
Chaux hydrauliques ordinaires 10
Chaux hydraulique de moyenne qualité ... 7
Chaux grasses 3
Mauvais mortiers 0,75
On suppose les proportions et le choix du procédé d'extinction convenablement réglé» Les résistances appar-
at) Art de bâtir, tome I, page 3i5.
{b) Recherches expérimentales sur les chaux de construction , page 96.
l6 LEÇONS SUR L APPLICATION
tiennent à des mortiers continuellement exposés aux intempéries et fabriqués depuis un an (a).
28. Les expériences faites sur les mortiers fabriqués avec le ciment de Pouilly ont présenté les résultats suivans (i). La force d adhésion est par centimètre quarré :
Prismes sans mélange de sable, placés sous
l'eau 6^,47
Parties égales de ciment et sable, sous l'eau. 6 ,97
Idem , hors de l'eau 5
Deux parties de ciment et une de sable, sous
l'eau 9 ,28
Idem; hors de l'eau 9 ,9
29. D'après quelques expériences de M. J. White(c), un pilier construit en briques avec mortier de chaux, pouzzolane et sable, essayé au bout d'un mois, en le soulevant par l'extrémité supérieure, a supporté son propre poids sur une hauteur de 5 pi. 2 po. Base, 3 pi. 4 po. sur 1 pi. 10 po. anglais. L'intérieur n'était pas toutà-fait sec.
Un autre pilier, construit de la même manière avec mortier de chaux et pouzzolane écrasée et passée au tamis, ayant 6 pi. de largeur, 3 pi. d'épaisseur et 8 pi. 10 po. de hauteur, formé de 35 assises de briques, essayé après 9 mois, en le soulevant à i5po. de l'extrémité supérieure, ne s'est pas rompu. Le poids était d'environ 10 tons.
(a) Résumé sur les mortiers et cime n s calcaires , page 6g.
(b) Rapport fait par M. Mallet à la Société d'Encouragement, sur le ciment de M. Lacordaire, 17 juin 1829.
(c) The Philosophical Magasine, april i832.
Résistance du bois à l 'extension.
30. D'après les expériences de M. Rondelet (û)îla force de cohésion du bois de chêne , tiré dans le sens des fibres, est 102 livres par ligne quarrée (981 kil. par centimètre quarré).
3 1 . Résultats moyens des expériences de M. Barlow (t), faites sur des pièces d'environ - s de pouce de diamètre. Ces résultats sont ramenés par le calcul à exprimer la force nécessaire pour opérer la rupture sur un pouce
quarré anglais.
Sapin, i° 12 Q5 7 iiv..v.-du-poid*.
2° Il549
Frêne, i° 17207
Hêtre 11 467
Chêne, i° 9*9^
Teak 16090
Buis I 9$9 I
Poirier 9823
Mahogany 8041
32. D'après les mêmes expériences, l'adhésion latérale des fibres dans le sapin , c'est-à-dire l'effort nécessaire pour séparer deux parties d'une pièce en les faisant glisser l'une sur l'autre parallèlement aux fibres, est 592 livres avoir - du - poids par pouce quarré anglais.
(a) Art de bâtir, tome IV, page 65.
(b) An Essay on the strength and stress 0/ timber, page 73.
l8 LEÇONS SUR LAPPLICATIOîf
33. D'après les expériences de M. Tredgold (a), la force de cohésion des bois tirés perpendiculairement à la direction des fibres, est, sur un pouce quarré anglais, pour le
Chêne.- 23i6 Ut "-*»-p^--
Peuplier 1782
Larix de 970 à 1700
Ces derniers nombres, et ceux des n oa 3i et 32, doivent être multipliés par 0,07028 , pour donner en kilogrammes la résistance sur un centimètre quarré.
34. D'après quelques expériences faites par MM. Minard et Desormes, la force de cohésion du chêne tiré dans le sens des fibres est de 600 à 70o k par centimètre quarré de la section transversale. La force de cohésion du tremble ne parait pas être moins grande.
35. D'après les mêmes expériences, l'adhésion latérale des fibres du tremble, ou l'effort nécessaire pour séparer deux parties d'une pièce en les faisant glisser Tune sur l'autre parallèlement aux fibres, a été trouvée de 5^ par centimètre quarré.
36. Expérience faite par MM. Minard et Desormes, sur l'allongement progressif d'une pièce de chêne de o m ,o36 d equarrissage , tirée dans le sens de sa longueur.
Charges.
LOHGOEOM
observées.
Kilogramme».
Mètre.
i,oioa5
(a) EUmentarjr principles qf carpentry , page 29.
Ï)Ê LA MÉCANIQUE, I r \ PARTIE. 19
Il résulte de cette expérience que le chêne s'allonge ( sans avoir perdu la faculté de revenir à sa longueur primitive , après avoir été déchargé) de ^ pour une charge de 21 3k par centimètre quarré de la sectiou transversale. Cela revient à un allongement de 0,0007464 pour une charge de un kilogramme par millimètre quarré de la section transversale.
37. Nous ajouterons, d'après les expériences publiées par M. Bevan (a)> l'expression de l'effort nécessaire pour arracher des vis à bois. Ces vis avaient 2 pouces anglais de longueur, 0,22 po. de diamètre à l'extérieur du filet, et 0,1 5 po. de diamètre entre les filets. Le filet formait douze révolutions dans une longueur d'un pouce. Les vis traversaient de part en part des planches d'un pouce d'épaisseur. Les nombres suivans indiquent l'effort nécessaire pour les arracher.
Frêne sec 790 •'•• d «»-p«*-
Chêne 760
Acajou 770
Orme 655
Sycomore 83o
Dans le sapin et autres bois tendres l'effort était la moitié des précédens.
Résistance du fer forgé à Fextension*
38. D'après des expériences faites à Rome, par Poleni (6), sur huit petits barreaux de o m , 00372 d'équarrissage, la force de cohésion, pour un millimètre quarré, varie de 4* K à 5o k ; la valeur moyenne est 44 k ,5.
(a) The Philosophical Magasine, octobre 1827.
(b) Memorie istoriche délia cupola del tempio VatUano , cités dans le Traité de la coostrucUoo des pools, tome II , page 3g5.
39. Résultats des expériences de M. Perronet , sur des verges de fer quarré, tirées dans le sens de la longueur (a).
