RÉSISTANCE DES CANONS EN FONTE DE FER AU TIR DES BOULETS SPHÉRIQUES
§ i. — Manière dont s'opère la mpture d'un canon en fonte
de fer.
Les ruptures des canons en fonte de fer sont trop fréquentes pour qu'il ne soit pas d'un haut intérêt d'étudier les circonstances dans lesquelles elles se produisent.
Le boulet n'a généralement éprouvé qu'un très faible déplacement lorsque la tension des gaz atteint sa plus grande valeur; elle s'affaiblit dès que son mouvement leur permet de se répandre dans un espace plus étendu, bien que la combustion continue de donner de nouveaux produits.
On sait qu'un corps solide est un assemblage de molécules maintenues à certaines distances les unes des autres par des forces qui, dans l'état de repos, se font mutuellement équilibre.
Les molécules qui forment les parois de l'âme reçoivent immédiatement l'action des gaz développés par l'explosion ; elles s'éloignent légèrement de l'axe du canon et transmettent la pression aux molécules situées dans leur voisinage ; celles-ci agissent de même sur les suivantes, et le mouvement se propage dans toute la masse.
La pression ne se maintient pas assez longtemps pour que, pendant sa durée, l'équilibre s'établisse de nouveau entre les molécules.
Celles qui sont placées -su^ une circonférence de cercle dont le centre se trouve sur l'axe, s'éloignant simultanément
Googk
de ce dernier, s'écartent nécessairement les unes des autres, mais cet écartement est d'autant plus petit que le rayon de la circonférence est plus grand. En effet, pour qu'il fût constamment le même, il faudrait que toutes les circonférences, et par suite leurs rayons, prissent des accroissements proportionnels à leurs longueurs primitives; en sorte que pendant l'explosion le canon acquerrait une augmentation d'épaisseur, ce qui est inadmissible. 11 est évident que le mouvement, en se propageant de l'intérieur à l'extérieur, tend à rapprocher les particules placées sur un même rayon.
Ainsi les molécules situées sur une circonféBence dont le centre est sur l'axe sont d'autant moins écartées les unes des autres que cette circonférence a un plus grand rayon. C'est donc à la paroi même de l'âme que cet écartement est le plus grand; de là, il décroît jusqu'à la surface extérieure.
Par conséquent, c'est sur la paroi de l'âme que les altérations du métal sont le plus à craindre.
Si la pression ne dépassait pas une certaine limite, dès qu'elle aurait cessé, les molécules, après quelques vibrations, reprendraient leurs positions primitives, de sorte que l'explosion n'aurait nullement altéré le canon.
Mais si une suite de coups identiques finit par mettre une bouche à feu hors de service, il faut bien que chaque coup, ait produit une altération particulière. Cette altération, pour être imperceptible, n'en est pas moins réelle.
Ainsi, après chaque explosion, les molécules ne reprennent pas exactement les positions qu'elles avaient auparavant, et le diamètre de l'âme s'agrandit peu à peu. Cet agrandissement est peu sensible dans le canon en fonte de fer, cette substance offrant une grande résistance à l'extension; il est, au contraire, très rapide dans les canons en bronze.
L'écartement des molécules peut devenir tel que leur action mutuelle soit détruite, et alors il y a rupture. Cet accident est particulièrement à craindre pour la fonte.
Il y a donc une tendance à la rupture dans chaque plan méridien; mais elle est surtout menaçante dans le plan qui
Googk