SECONDE ÉDITION

BEVUE ET AUGMENTÉE.

M™ V* COURCIER, IMPRIMEUR-LIBRAIRE.

AVANT-PROPOS

Sur la science des Machines, avant la publication de cet Ouvrage.

Le programme des études adopté pour l'ouverture des Cours de l'École Polytechnique ; fixait à deux mois le temps qui devait être consacré à l'enseignement des Élément de Machines. Monge, l’auteur et le rédacteur de ce programme, entendait par Élément des Machines, les moyens de changer la direction des mouvement, ceux par lesquels oa peut faire naître les uns des autres , le mouvement progressif en ligne droite , le mouvement de rotation, le mouvement alternatif de va et vient circulaire et rectiligne. Ce savant avait à peine achevé son Traité de Géométrie descriptive pour les Écoles normales de 1795, ses feuilles d' Analyse appliquée à la Géométrie, pour l'École Polytechnique, • . qu'il s'éloigna de cette école qui Venait d'être organisée partes soins, et quitta sa famille , tes élèves , avec l’espoir de porter en Égypte les arts , fes sciences et la civilisation. Chargé seul , en son absence, de l'enseignement de la Géométrie descriptive et de l'Analyse appliquée à la Géométrie, j'ai dit m'occuper de la préparation du Cours dont Moage avait seulement donné la première idée, ét je me suis spécialement livré à l’étude des Maçhines; mes premières recherches ont en pour objet de les analyser , de les classer, ut de faire connaître les principes de Géométrie et de Mécanique qui servent de base à leur construction.

J’ai fait voir que l'on parvenait à l'énumération complète des Machines élémentaires , en les classant en dix séries. Cette division est fondée snrla considération, que tout mécanisme, quelque composé qu'il soit, est formé de mécanismes simples , dont chacun est la combinaison de deux quelconques de ces quatre mouvemens, circulaire continu, rectiligne continu, circulaire alternatif, rectiligne alternatif. Le Tableau des Machines élémentaires, formé sur ce système, à servi d'introduction au premier Cours sur les Machines, qui se fit à l'École Polytechnique. Le programme de ce Cours pour l'année 180C et le tableau, sont annexés au procès-verbal de la session du Conseil de perfectionnement de l'année 1808, et ont été imprimés dans l'ouvrage que M. Lanz et moi avons publié la même année, sons le titre d' Essai sur la composition des Machines. Les professeurs do l’École Polytechnique s’étaient imposé l'obligation de rédiger leurs leçons pour l'usage des Élèves, et en 1811 j'ai satisfait i ce devoir, en publiant la première édition du Traité des Machines, qui fut bientôt suivie d'une réimpression sans changement. Quelqu’imparfait que fût cet ouvrage, il eut au moins le mérite de fixer l'attention des personne} chargées d'exécuter ou de diriger les Machines , et de répandre en France le goût d'uno science qui n'était alors cultivée que chez nos voisins.

Peu d’années avant la fondation de l'École Polytechnique, on plaçait l’art du Trait ou la Stéréotomie, hors du cercle des vérités mathématiques; l'illustre fondateur de l'Ecole Polytechnique a écrit la Géométrie descriptive; ses élèves l'ont appliquée à la coupe des pierres, la charpente, et maintenant çei application* ne sont dédaignées ni par l'iogé-,

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meur, ni parle géomètit. En rattachant à lambine Géométrie l'étude der Machines, l'enseignement de l'Ecole Polytechnique a embrassé presque toutes les sciences d'applications, et depuis cette époque, le? meilleurs esprits ont, sur la science des Machines , l'opinion qu’Àmontons exprimait dans un Mémoire lu à l'Académie royale des Sciences , le 19 décembre 1799.

«f Le grand usage (dit ce savant) que tous les arts sont obligés de faire des Machines , est une preuve convaincante de leur absolue nécessité; ainsi, sans perdre de tempe À établir autrement cette vérité, on se contentera de dire ici, que si le nom de Machine est * quelquefois pris en mauvaise part t et s'il devient quelquefois méprisable , ce n'est en partie qu'à cause que le peu de règles que nous avons dans les mécaniques , ne suffisent pas toujours pour prévoir certainement l'effet que les Machines qu'on projette doivent produire dans leur exécution ; ce qui fait bien souvent que plusieurs personnes qui les igporent, se èroient bien fondées à ne pas s'en instruire, et tombent par là dans des jpinrditéi étranges. » , % #

On remarque en effet que bien postérieurement à Amenions, et tout nouvellement éneore, on ne prenait pas en considération dans l'examen d'une Machine, ce qu’il importe le plu» t de connaître, le rapport des forces motrices aux forces qui sont appliquées et transmises . à la résistance; on commence à peine à sentir le besoin d’adopter l imité de comparaison de ces forces.

Les balances et d’autres appareils mesurent les efforts qui se font équilibre, mais on n'a pat encore d'instrument semblables , pour mesurer la puissance ou la résistance d'une Machine en mouvement. Cependant Smeaton, Coulomb, avaient publié les principes qui doivent servir de base à l'examen des Machines, et les avaient appliqués, l'un aux roues hydrauliques, Vautre aux moteurs animés. En développant ces principes dans notre Traité, nous avons eu principalement pour objet d'en répandre la connaissance, et de montrer par un grand nombre d'exemples, comment on applique la méthode de Smeaton à tous lee moteurs , et à toutes les Machines dont les parties mobiles deviennent elles-mêmes d'autres moteurs secondaires.

J’ai fait tous mes efforts pour rendre cette seconde édition plus digne de l’accueil que la première a reçu du public. Les additions du I ,r chapitre portent principalement sur la mesure des effets dynamiques, et sur les moteurs animés; la description des Machine* hydrauliques et à vapeurs a été plis développée. Ces chaogemens ont augmenté le nombre des planches de quatre; ces dernières, dessinées par M. Girard, ont été gravées avec soin par M. Durau.

J’ai ramené la théorie des engrenages, qui est l’objet principal du chapitre U, à celle des mouyemens rectiligne et circulaire de deux points liés entre eux, de manière que les droites ou les arcs de cercles décrits dans le même temps par ces deux points, soient de même longueur. J'afi augmenté le troisième et dernier chapitre, de l'analyse des expériences sur le frottement, par Coulomb.

* Mous avons supposé qu'avant de lire cet Ouvrage , on aurait étudié les Mathématiques élémentaires et la Géométrie descriptive. Un antre ordre de vérités, applicables princicipaleiuent à l'Astronomie et à la Géodésie, appartient à la Mécanique rationnelle , dont l'étude devrait précéder celle des Machines. On doit regretter que cette science, qui embrasse la théorie de tous les mouvemens, exige des connaissances aussi étendues en

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Algèbre et en Analyse infinitésimale ; ceux de no* lecteurs qui ne l'ont pas cultivée , en connaîtront les principaux résultats , par l’énoncé des propositions qui sont démontrées synthétiquement ou avec le secours .du calcul , dans l'excellent ouvrage de M. Poisson, dont nous présentons ici l'analyse.

Analyse du Traité de Mécanique de M. Poisson ( S. D.), 2 vol. in-8*.

Paris, 1811.

Ce Traité comprend quatre parties, la Statique, la Dynamique, l'Hydrostatique et l'Hydrodynamique ; les propositions relatives aux deux dernières , et qui sont nécessaires pour l’explication des Machines hydrauliques , sont exposées dans le premier chapitre de notre ouvrage , pages 5 <)— 8€ , au paragraphe a , qui a pour titre : De Veau considérée comme force motrice; nous donnerons seulement l’analyse des deu\ premières parties , Statique et Dynamique.