Eu second lieu, les chocs et généralement tous les
(') On peut citer comme preuve à l'appui la trépidation très-sensibV: du sol et des constructions pré* d'une machine puissante, ainsi que le son intense que développe le mouvement des volants.
35o ÉTUDE DYNAMIQUE DES MÉCANISMES.
changement* brusques de vilesse. Ces phénomènes sonl en effet toujours accompagnés d'une perle de force vive, c'est-à-dire d'une diminution qui, bien entendu, a été convertie en travail, mais en travail perdu dans des déformations moléculaires. Et non-seulement ce travail est perdu quant a sa valeur industrielle, mais de plus il est en général employé à détériorer les appareils en déformant les profils et relâchant les assembles. Pour ces raisons les chocs ne doivent être employés dans les machines qu'à la dernière extrémité, et lorsque des raisons toutes spéciales motivent leur intervention (251
34-3. Enfin les résistances passives. On appelle ainsi les forces qui se développent au contact des organes en mouvement relatif et dont le travail est toujours résistant. Elles jouent, dans la question qui nous occupe, le rôle principal, et vont être de notre part l'objet d'une étude spéciale. J eu donnerai tout d'abord la nomenclature.
Comme les matériaux qui figurent dans les machines sont de trois sortes, il y a lieu de distinguer les résistances des solides, des cordes et des lluides. Elles sont au nombre de deux pour chaque cas.
Le mouvement relatif de deux solides en contact peut être en effet de glissement ou de roulement (XXII). De là deux résistances régies par des lois distinctes et qu'on appelle frottement et résistance nu roulement.
Le mouvement relatif des cordes sur les jnnles peut être également de glissement ou d'enroulement (195). De là deux résistâm es que l'on appeftv frottement des cordes et roideur.
Le mouvement relatif des fluides, par rapport aux corps immergés, présente lui-même deux variété* : le glissement tangenticl et la pénétration normale. De là deux résistances qu'on appelle frottement des fluides al résistance des milieux.
LOIS OU MIOTTEMEHT
LOIS DU FROTTEMBNT.
3 il. Les premières recherches relatives au frottement remontent nu xviie siècle. Parmi les physiciens qui s'en sont occupés, on peut citer Amonlons (ifi-.-g), Lahire, Parent, Camus, Des agu liera, Euler, l'abbé Nollet (17.Î4), Mus( Tienbrork ( 1 70*2 ), Xi mènes ( 1 782), \ inec ( 1 783 ), Coulomb (1791), Réunie (1828), M. le général Moi in (18 h» 1 8 3 4 ) » et dans ces dernières années, MM. Poirée et Bocbet (i858), M. Hirn, MM. Sella et Monlefiore (1862).
Je n'entrerai pas ici dans le détail des expériences (jui ont permis de formuler les lois du frottement. Je m'engagerai encore moins dans le champ des hypothèses pour en expliquer les phénomènes. Je me contenterai d'exposer avec détail les résultats obtenus jusqu'ici et que Ton peut considérer comme constituant l'état actuel de la science sur ce sujet.
315. Fait phincîpal. — Le fait môme du frottement consiste en ce que Faction mutuelle de deux solides eu contact est généralement oblique à leur plan tangent commun. A peine est-il besoin d'en indiquer des exemples, j'en citerai cependant deux décisifs.
Le premier est relatif à l'état statique. Un corps pesant placé sur un plan trop peu incliné ne descend pas et reste en repos. L'équilibre existe donc entre sou poids et la réaction du plan, et comme ces forces sont au nombre de deux seulement, elles doivent être égdes et opposées. Le poids étant vertical, i! en est de même de la réaction, et comme le plan est incliné, on voit qu'elle est oblique au plan.
Le second est relatif à l'étal dynamique. Un corps pesant lancé en glissant sur un plan horizontal s'arrête bientôt.
35a ÉTUDE DYNAMIQUE DES MÉCANISMES.
Sa force vive ainsi perdue nécessite un travail égal. Mais la pesanteur est verticale, la trajectoire horizontale; par suite le travail du poids est nul. C'est donc la réaction du plan qui développe un travail, ce qui prouve qu'elle n'est pas normale au plan.
La réaction oblique peut toujours être décomposée en deux autres, normale et tangentielle. La première est celle que Ton étudie dans la Mécanique rationnelle pure, lorsque Ton envisage les liaisons théoriques. Nous n'avons rien à ajouter ici à ces considérations. La seconde, au contraire, est ordinairement négligée dans cet ordre de considérations. On l'appelle frottement, cl c'est elle qui doit être l'objet de
notre élude.
346. Lois du frottement. — Les lois du frottement, pour en donner d'abord un énoncé absolu, sauf à le compléter par quelques éclaircissements ultérieurs, sont comprises dans les cinq propositions suivantes :
I. Le flottement ne dépend que du mouvement relatif; il est directement opposé au glissement relatif.
IL II est proportionnel à la pression normale.
III. Il est indépendant de l'étendue des surfaces en contact.