Fig. I, II, III. — a b a' b' ouverture dans la table T. B morceau de bois soumis à la pression, L levier du second genre transmettant la pression. N. B. La longueur et la hauteur du bois B ont varié. T ·-·0;04·0· L -0,040 m 22 Les anneaux de croissance annuelle des bois sont formés circulairement de fibres dures résistantes et de fibres molles qui cèdent inégalement sous la pression; la disposition des fibres influe beaucoup sur la résistance; toutefois, le glissement a eu lieu, le plus généralement, surtout pour les bois tendres, le sapin, le bois blanc et le peuplier de Canada dans un plan vertical ou un peu incliné, perpendiculaire à celui des bandes, quelles qu'aient été les dispositions des anneaux de croissance; mais la rupture a eu lieu non comme cela serait arrivé avec un emporte-pièce produisant trois morceaux, mais suivant un seul plan donnant deux morceaux, parce que, quelque petit que fut l'écartement des appuis, le manque d'homogénéité a toujours fait rompre la pièce par flexion, et il paraît qu'il doit en être ainsi dans la pratique, parce que la pièce ne peut être comprimée également en tous ses points dans une entaille qui n'est jamais faite avec une parfaite précision, et parce que, par l'effet des forces d'écartement, les clefs sont soumises à un effort de rotation et agissent par leurs angles. Les premiers essais ont été faits en employant du sapin de Memel, qui nous a paru être de qualité moyenne, intermédiaire entre le Riga, d'une part, et le Dantzig, le Gothembourg et le Sundswal, d'autre part. Onze observations ont donné une résistance moyenne de 0,425 par millimètre carré, conforme à celle des tables, et quoique deux observations, faites sur un autre fragment, aient porté la moyenne générale à 0,4497, il nous a paru que ces résultats étaient assez favorables au mode d'expérimentation pour nous engager à l'adopter pour les autres bois. Nous avons obtenu les résultats ci-après : La prudence conseille de ne prendre pour le coëfficient pratique de résistance que 1/10 du minimum. Les différences entre les minima et les maxima sont très grandes l'état hygrométrique du bois, les différences de densité et de grandeur qui existent entre les anneaux annuels, suivant que les saisons ont été favorables ou défavorables à la croissance des arbres, le débit en planchettes qui modifie certainement, plus ou moins, l'adhérence des fibres, et enfin de petites fissures, visibles seulement à la loupe, sont, probablement, les causes de ces différences. Quelle est la résistance que les bois opposent à un effort de cisaillement latéral à leurs fibres et dans leur plan? Les tables relatives à la résistance des matériaux ne donnent pas, que nous sachions, des renseignements sur celle des bois dans le sens dont il s'agit. M. Jouravski admet (p. 342) que la limite du poids que l'on peut faire supporter à l'adhérence latérale des fibres du bois de chêne, dont les clefs sont faites, est de 6 pouds par pouce carré de rupture, ou 0,1523 par millimètre carré. Comme les bois de la même essence, mais de divers pays, présentent des différences très grandes quant à la densité, à la dureté, à la résistance longitudinale, etc., il nous a paru qu'il était intéressant de faire quelques expériences à ce sujet, non seulement sur le chêne de Belgique, mais sur deux autres bois. durs, le hêtre et l'orme, et nous avons obtenu les résultats indiqués dans le tableau ci-après, qui exige quelques explications. Lorsque l'on scie, ou lorsque l'on fend, une poutre suivant un plan passant par l'axe de l'arbre, les faces présentent ce que l'on appelle les fleurs du bois. Pour le chêne, ce sont des teintes blanchâtres, à beaux reflets; pour le hêtre, ce sont de petits rectangles bruns, luisants, qui forment des mouchetures dans les plans obliques; pour l'orme, des filets soyeux; les bois tendres ne présentent que rarement des fleurs. Cette particularité de la constitution des bois fait pressentir que la résistance au cisaillement latéral doit être la plus petite dans les plans passant par les diamètres, et la plus grande dans les plans perpendiculaires aux diamètres. Nous n'avons pu voir s'il en est ainsi pour le chêne, parce que celui que nous avons soumis aux expériences avait été débité à 45 degrés, à peu près sur les deux directions; mais pour le hêtre et pour l'orme, comme les échantillons se rapprochaient les uns du plan passant par le diamètre, et les autres du plan perpendiculaire à celui-ci, nous avons distingué les résultats, et l'on voit que si les plans de rupture avaient été l'un dans le plan passant par le diamètre et l'autre perpendiculaire à celui-ci, les résistances auraient été vraisemblablement dans le rapport du simple au double, ou à peu près. Le débit des bois est donc un point très important, et si, par exemple, on doit employer des clefs de 0,07 de largeur horizontale et de 0,05 d'épaisseur, il faut scier la poutre suivant deux plans parallèles, chacun à 0,035 de chaque côté du plan passant par l'axe de l'arbre, et débiter le madrier de 0,07 d'épaisseur, ainsi obtenu, en bandes de 0,05 de largeur, afin que les clefs soient dans les meilleures conditions pour résister aux efforts de cisaillement agissant contre les faces verticales de 0,05 de hauteur qui présenteront les fleurs du bois. 12 mars 1883. |