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UV. I**. — - VOIE.

Les essais 2, i5, 7, 8, 12 et 13 tlulveiit à la liuueur être rejetés, car line ou deux des barres ont cnssé dès le premier choc h 1'",50 et elles auraient j)ent-étre cédé sous h.inîrin" de chute iiioindie. \lais ces expf'rientes, coinme relies de la Villelte. l'ont i-essortir l'artion très-piononrée de faibles écaits de température sur la résistance des raijs au choc*

M. A ces résultats il convient de jmndre le renseignement smvant, dont je dois la communication à M. Fingénieur des mines Ion» * directeur de la société des forg(}s de Commentry et Chàtill^m :

« Un lot de 10 ou 12 tonnes de rails k double chan)pi|£non ÔJi Paris-tyion « qui avait été rebulè il y a quelques mois pour défaut de réeislaace au ft mouton, aété représenté ces jours-ci (juint8$6]au contrôleur, et les rails, « qui à 10 ou 12* avaient cassé k 1",4"> ou l^.îiO, onlrcsislé h l"/),! par une « température de 29 a 30". Déjà plusieurs fois on ni avait signale des faits « analogues, mais Toccasion ne s'était pas présentée pour moi de les con- « tr61er Je l'ai fait cette fois de manière à ne pas douter de rinfloeiice de « la température sur la résistance au choc.

« .... Les érarts dn tnnipé rat tire auxquels se rapportent les essais précé- « dents sontdejk assez considérables ; mais si j en crois les renseignements « qui ni*ontété fournis par nos divers chefs dé fabrication, c'est quand la « température descend au-dessus de iO* pour se rapprocher de1l% OH des« « cend plus bas, que les résistances diminuent rapidement.

L'influence d'une faible variation de température sur la résistance

au choc est de môme, ainsi que M. Lan le fait remarquer, hors de toute contestation pour les plaques de blindage. Aussi les cahiers des charges de la marine de l'État admettent-ils cx})jessément que dès qne la température de l'air atteint 0° ou au-dessous, les plaques seront flambées au moment d'être soumises au tir du boulet.

99. L'action dont il s'agit ne peut donc plus être contestée ; mai» il serait intéressant de savoir si elle affecte également les fers de diverses provenances, ou si elle n'est pas très-faible, nulle même pour un certain nombre.

Il serait intéressant aussi d'assigner l'élément sur lequel agissent les variations de température. Est-ce la résistance du métal à larup* ture par traction ou par compression ? est-ce le coefficient d'élasticité et par suite la flèche sous le choc? est^e l'une et l'autre?

Dans les deux séries d'essai» de la ViUettet les flèches mesurées ont été constamment plus grandes, pour une même suite de chocs, en été qu'en hiver; c'est seulement pour le rail Viijnole essayé dans la deuxième série que les dilÏÏ'renccs sont faibles, et même inverses au début. Le fer paraît donc devenir plus roide quand la teiupéra-

GHAP. n. — BAILS. — RÊSISTAffCE; mPlUEWSE DE LA TEMPÉRATURE. A3

ture s'abaisf^e; mais les tlèches permaiieiites ont seules été observées, et quoique les flèches totales aient probablement suiyî une marche analogue, leur mesure eût été plus concluante.

Des observations décharges do nipture et de flèches statiques, à des températures extrêmes, résoudraient la question. 11 est à désirer qu'elles soient faîtes. M. T ingénieur en chef CAaperon, directeur de laconstJUction et de la voie du réseau de ParUh la Méditerranée, à qui j'exprimais ce désir, m'a communiqué les olnervations suivantes de flexions :

Bail Vignole de 6 mètres de longueur posé sur deux couteaux espacés de 1 mètre. :

Jalllet iHB (imyenBe).

Août iil. . .

Seplembre. . . id. . .

DécemJure . . . id. . .

Imvlar fM6 (moyenne) Février. . . . . id. . . , Mars id. . .

njtnii «m nw aim p«

ia.50»iiiog.

miUlmetre».

l.fH)

milliaietre».

■«•(■Ml.

D'après ces résultats, trop peu nombreux il est vrai, la roideiu* du métal serait à peu près indépendante des variations de la température de ratmosph(''r (% et leur influence sur la résistance au choc tiendrait surtout, dès-lors à des variations coiTélati\es dt- la cohésion cUemème. Les expériences déjà ancieimes de l'Institut de Franklin ont bien établi cette corrélation (*), mais elles ont été faites surtout à des températures relativement élevées (jusqu'à 714") et quelquesunes seulement à 0*; elles ne conduisent, dans les limites qui nous intéressent, à aucune conclusion bien nette. Des expériences spéciales seraient donc nécessaires.

Au surplus, cette sensibilité de la résistance des rails aux variations de température est heureusement peu inquiétante. Rien ne le prouve mieux que l'incertitude qui a régné jusqu'à ces derniers temps sur la réalité du fait, et l'absence de toute préoccupation à ce sujet. Il ne parait même pas que l'attention ait été éveillée par de fréquentes ruptu-

(*) Voir le résumé de ces expériences dao» le Traité ^exploitation det Mine*, par M. &mée9, t. p. met mmott»

àh U?» I*. VOIE.

tares sur les chemins de fer où, comme en Russie, les raîls se trouvent

soumis à des températures beaucoup plus basses que dans nos climats

tempérés.

«8. 2" Résistance aux efforli horizontaux. — Cette résistance n'a qu'une importance sprondaire; im rail remplissant les autres conditions peut être regard ti (. (uiiinc ^,atisfaisant par cela môme à celle-ci, pourvu qu'il soit (•oî!\ pnablement fixé sur ses supports; il n'était cependant pas sans iiuerct d'étudier aussi sous ce rapport If i lil VignoUt ne fût-ce que pour ne pas laisser le champ liln e aux objections.

Le rail était posé de champ; le levier, pressant seulement le bord du champignon, sollicitait le rail à peu près comme le font les boudins des roues; seulement la disposition des appuis était plus favorable à la résistance latérale qu'elle ne l'est dans la réalité, surtout pour le rail Yignofe^ qui n'est pas maintenu latéralement par des Jones de coussinets.

La conséquence saillante et jusqu'à on certain point imprévue de ces expériences, est l'ulforanté persistante de la flexion dans toute Fétendue d'une même section transversale, malgré la position eitrême du point d'application de la charge; pour mieux dire, le profil trans* versai se déforme plus ou moins, mais sans cesser* d'être symétrique rdativement à son axe primitif. Un rail du chemin de Basse-Silé^eetrUr-Marche (Pl. II, fg, 20), ayant seulement O'^fOlA d'épaisseur au corps, n'indiquait encore, sous une charge de A. 700 kilogrammes, aucune tendance de la part du pied à rester en arrière relativement à latéte. La solidarité de la tète et du pied, très-persistante, sous l'action des effets verticaux, subsiste donc aussi sous des pressions horizontales même fort élevées; fait qui suffit pour établir immédiaitement la supériorité du rail américain sur le rail à champignon, quant à la résistance dont il s'agit, la disposition des appuis étant supposée la même ; car l'aplatissement du pied augmente le moment d'inertie relatixement à l'axe vertical.

Le rail symétrique du chemin de Westphalie, qui a très-sensiblement la même section que le rail à largo base de Berlin à Potsdam, a pris. PU pITpt, sous la même charge (2.850 kilog.), une flèche plus . grande dans le rapport 1,7 : J.

Pour ce même rail de Westphalie et le rail de l'Est prussien, les sections sont : : 1 : 1 ,13, et les roideurs : : 1 : 3,15.

La déformation permanente commençait, pour le rail de l'Ëst, sous

CHAP. IL — RAILS. — R&SlSTANCiB AUX EFFORTS HORIZONTAUX.

une charge de 2.920 kilogrammes, égale à 1/3 de celle qui produisait le môme efi'et, en agissant dans le sons de la hauteur du rail. Voici un exemple de la marche suivie, à partir de ce point, par les flèches sous charge et permanentes :

FLÈCBES

ptmuuuntoi.

Bas

millii&Ë': js

millimètres.

n est très-reniAniaable que la symétrie de la section transversale persiste, que toute la section fléchisse adnsi ea masse, sous des charges considérables, appliquées d'une manière ai dé&vorable. On doit tenir compte de ces faits dans la détermination de l'épaisseur du corps; pourvu que le métal ne soit pas trop ductile, on peut adopter pour la nervure une cote assez faible sans nuire à la solidarité dés renflements extrêmes, même dans les conditions les plus désavantageuses de l'api^eaticm des efforts.

• Le rail VignoU a donc, comme résistance, une incontestable supériorité sur le rail à champignons non symétrique; et il est, sous ce iapp<nt, tout au moins l'équivalent du rail symétrique*

Mais la résistance n'est qu'une des fiices de la question; voyons les antres.

Rappelons d'abord les autres arguments qu'on peut faire valoir eu laveur de chacune des trois formes :

1"* Le rail à double champignon a une propriété caractéristique, celle de pouvoir être retourné sens dessus deuouSy et d! utiliser ainsi

deux surfaces de roulement au lieu d'une.

2" Le profil à petit champignon iniérieur sacrifie ime partie de la résistance transversale, mais il consolide la région qui subit l'action imméohate des bandages, et qui s'altère seule notablement, quand le rail est assez lort; il permet, de plus, de réduire le poids du coussinet,

3* Le titre le plus saUlam du r&U Yignok est la suppression du coussinet.

46 UV. — VOiK.

Paye-tron trop cher cet avantage en renonçant à la faculté du re« toumement? TeÛe est surtout la question à kupielle se réduit, en déiinitive» la comparaison de ce radl et du rail symétrique. 11 est vrai que le premier n'est pas comme le second maintenu latéralement par des appuis; mais. les expériences citées (28), et bien plus la longue pratique du vaste réseau allemand prouvent que ce rail ne tend nullement à se déjeter soua Taction des efforts horizontaux; de sorte que, pourvu qu'il soit bien fixé par le pied, il n'a aucun besoin d'être appuyé plus haut

Mettons donc dans la balance, d'une ptrt, les avantages du retournement, de l'autre, deux de la suppression du coussinet.

Du retournement du rail symétrîftie.-*^ Le retournement sens dessus dessous est condamné par un grand nombre d'ingénieurs. Le champignon qui a éprouvé des altérations assez graves pour devenir

impropre au roulement ne peut plus, dit-on, s'adapter convenable* ment au coussinet, et le t ail manque tie stabilité. D'autres ont vu un danger dans le cliangein(3iit de sens des etVorts auxquels le rail a été soumis j)ondant longtemps, comme si le métal conti actait des habitudes qu'on dût se garder de changer I A l'apui de ce scrupule on a invoqué le passage du fer à l'état cristallin surtout dans le champignon supérieur, qui chn iiMidrait ainsi très-peu propre a resisier à l'extension, lîref, le reiournement serait aujourd'hui, à entendre ses adversaires, une pratique définitivement condamnée.

Il n'en est rien; aujourd'hui, comme il y a vingt ans. le retournement est en vigueur sur tous les chemins à rails syméti iques. Ce qu'il a de vrai, cen'est pasque le retournement soitmauvaisenlui-même, c'est seulement qu'on a souvent surfait sa valeur, et qu'on en a quelque* fois abusé. Le personnel de l'entretien peut se laisser aller à tirer parti d'un rail dont le champignon supérieur est déformé et afiSsubU outre mesure j on a alors des inclinaisons dér^lées, des rails malassajettis, des ruptures même, en un mot des inconvénients de tout genre* Il arrive quelquefois alors que la réaction s'opère, et qu'on proscrit l'opé* ration elle4n6nie, au lien de chercher nmplement à en régler l'usage. (Test ce qui est arrivé^ paj* exemple, au chemin du Taunus (de WieH baâen à Franc fort)* Beaucoup de rails étaient gravement détériwés par un service de quinze ans; on essaya d'en tirer parti en les tournant et appliquant dM édisav anx joints; nais de nombreuses ruptures eurent lieu pendant l'hiver de 185$. Vérification faite» il se