Poids et force de résistQnce des câbles

Le poids des divers cprdape^ étaot un élément essentiel ()u calcul des moteurs d'extraction, il importe de le déterminer approximativement avant la confectiqn des cordages eux-mêmes. Il en est de même pour des devis et ppur d'autres objets où cette connaissance est indispensable.

Les éléments nécessaires & la détermination du ppjds des câbles en chanvre et en aloès , ronds ou plats, blancs Q|] goudronnés en fils, 9e rapportent h une unité dont la ligueur est d'un mètre et la section transversale d'un oeptimètre c^rré ; ces éléments sont les suivants :

Cordes blanches.

Goudronnées en fils.

Chanvre

. 0.094 kilog.

De 0.11 à 0.12

Aloës .

Le poids de l'unité, qui, pour le chanvre , est de 0.11 à 0.1 S kilog. , peut s'élever à 0.13 et même à 0.138, pour peu que le cordior , prodigue de goudron , en ait fait pénétrer un excès entre les fils et les aussières.

Ces données serviront h l'exploitant pour déterminer le poids de toute espèce de câbles. S'agit-il, par exemple, d'une corde ronde de 54 millimètres de diamètre ou de 169.5 millimètres de circonférence , il lui suffit de multiplier l'aire de !â section , exprimée en centimètres, par 0.11 kilog., pour trouver la valeur cherchée. En effet, cette section étant de 3.39 centimètres carrés , le poids trouvé

lt>4 CHAPITRE V. — VI'. SECTION. ,

par métré courant» ou 2.52 kiiog. » ne s*écarte de la réalUé que d'un hectogramme.

Un grand nombre de cordes plates en usage dans les mines du Couchant de Mons ont une largeur de 0. 1 4 mètre» une épaisseur de 0.03 et pèsent de 4.85 à 4.86 kilog. En prenant pour Tunité de poids 0.115 kilog., le calcul aurait donné 4.83 kilog.

Les éléments du calcul de la résistance des câbles ou des charges qu'ils peuvent supporter peuvent être déduits des expériences faites dans la marine française , qui ont pour elles la sanction d'une longue pratique. Or, les cordages de 47 millimètres de circonférence , pris pour types, doivent supporter avant la rupture un poids minimum de 1,600 kilog., soit un effort absolu de 914 kilog. par centimètre carré. Mais ces cordages étant blancs et les câbles goudronnés perdant d'un quart à un tiers de leur force primitive , la charge sur laquelle il est possible de compter, se renfermant entre 685 et 610 kilog. , se trouve réduite à une moyenne de 648. Comme , en pratique, ces attirails ne peuvent être chargés de la totalité du poids qui en détermine la rupture, les choses sont disposées de façon que la partie supérieure porte à peine 1/8*. de cette charge , y compris son propre poids , quelquefois 1/7*. et rarement 1/6". Dans ces circonstances, l'effort se réduit respectivement à 108, 92 et 81 kilog. Ces données se rapportent assez exactement avec la moyenne des observations faites dans un grand nombre de mines belges. En voici deux prises au hasard parmi les câbles qui ont offert des exemples d'une grande durée.

Le puits dit Facteresse , des Charbonnages réunis, de Charleroi , a vu fonctionner , pendant plus de cinq ans , deux câbles dont les dimensions étaient de 0.15 sur 0.03 mètre. La charge à soulever d'une profondeur de

CABLES FN CHANVRE ET E?( ALOÉS. lCi{

460 mètres , dérivont du poids du câble lui-même , da \^se et du minerai, était de 3,862 kilog. Chaque centimètre carré supportait donc 79 kilog. , c est-&-dire un peu moins de 1/8*. du poids qui aurait déterminé la rupture.

A la mine des Produits, près de Mons, le poids total à soulever était de 4,642 kilog. La section des câbles ù rélevage était de 59S centimètres carrés, soit 0.17 sur 0.035 mètre. La charge par centimètre carré de surface selevait donc à 78 kilog.

Qu'il s'agisse de déterminer la section d'une corde capable d'élever une charge de 2,400 kilog. d'une profondeur de 350 mètres, en ne lui faisant supporter que 1/8". du poids qui la romprait; l'unité, étant supposée de 0.12 kilog., chacune d'elles devra peser 0.12X350 = 42 kilog. et porter à son extrémité inférieure 81 — 42 = 39. Sa sec-

tion sera donc de —--— = 61.5 centimètres carres et ses

deux dimensions de 0.18 et 0.035 mètre.

Les câbles flnissent évidemment par atteindre une longueur telle que leur propre poids suffit à leur charge; l'expression de ces limites , dans le voisinage desquelles nulle extraction de houille ne peut avoir lieu ^ n'est autre que le quotient des diverses résistances de l'unité par le poids de celle-ci. C'est ainsi qu'en prenant successivement pour coeffleient de réduction dé la charge 1/6"., 1/7*J et 1/8*., ces limites en profondeur deviennent:

JAQ oa fil

Pour le chanvre -— « 900». -^ = 76«-. et — = 67»».

El pour l'aloès -^ = llKi-.,-;^ = m., et = 845-.

En se rapprochant de ces termes, les dimensions des câbles deviennent si grandes qu'il est inutile de songer ji leur fabrication. Si, par exemple, un poids de 3,209

♦66 CUAPITaB V. — VI*. 8BCT101I.

kilog. doil être extrait d'une profondeur de 600 mètred,

en prenant 4/8*. pour eoeffioient de la eharge, ehaque

unité pèsera 0.12 X 600«=s.73 kilog. et supportera à son

extrémité 81 — 72 »= 11. La section du cable sera donc

exprimée par . . = 290 , c est-a-dire par une largeur

de 0.58 mètre et une épaisseur de 0.05. De semblables

attirails ne sont ni fabriqués, ni mis en usage.

C*est pour obvier aux difficultés résultant de Temploi des câbles à section uniforme que les cordiers en ont construit dont les dimensions vont en décroissant du haui au bas. Voici comment peut être déterminée cette décroissance successive des sections i en supposant qu'elle ait lieu brusquement et sans transition»

Soit uue charge de 2,800 kilog. à extraire d*ujûe profondeur de 600 mètres avec un câble divisé en six parties dé 100 mètre chacune^ celui-ci ne devant être soumis qu'à un huitième du poids qui le ferait rompre et te poids de Tunité étant supposé égal à 0.11 kilog. La partie inférieure, considérée d*abord comme une eorde de section uniforme j portant une charge de 2,.80Q kilog., plus son propre poids, sera Fobjet d'un calcul sèm-» blable aux précédents. Il en sera de même de la seconde partie, qui doit supporter les 2,800 kilog. plus le poids de la corde suspendue au-dessous , plus son propre poids et ainsi de suite. Le tableau suivant renferme la série des . résultats numériques à obtenir dans les calculs de cette espèce. Elle met aussi les sections des câbles en rapport avec les accroissements successifs de la profondeur (1 extraction.

CUlLKé BM €HANTHB ET Blf AL0É8.