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PUBLICATION INDUSTRIELLE.
S’il s’agissait de fixer cette épaisseur , on reconnaîtrait tout d’abord qu’elle de-vrait être très supérieure à 3 millimètres. Il faudrait avoir égard à ce que la ténacitéabsolue du cuivre n’est que les 20/36 = 5/9 de celle du fer, et au fait que l’aplatis-sement ou déformation des tubes en cuivre a eu fréquemment lieu sous une pres-sion égale à 1/10 seulement de celle qui aurait déterminé la déchirure , si le tubecylindrique à base circulaire eût été rempli d’eau et pressé du dedans en dehors.Cela conduirait à une augmentation d’épaisseur qui serait onéreuse par suite de lacherté du cuivre, et qui ferait disparaître le seul avantage que paraissent posséderles parois en cuivre, celui d’être plus conductrices , plus facilement perméables àla chaleur (1).
L’insuffisance d’épaisseur des tubes en cuivre rouge employés par les construc-teurs de Bordeaux , ressort d’ailleurs avec évidence de la seule comparaison de cestubes avec ceux des chaudières de machines locomotives. Ceux-ci sont en laiton,ils ont au plus 5 centimètres de diamètre extérieur, et une épaisseur de 3 milli-mètres, ce qui réduit leur diamètre intérieur à 44 millimètres. Le laiton est plusdur que le cuivre rouge et résiste mieux à l’écrasement. Mais en admettant mêmel’égalité sous ce rapport, il faudrait au moins que l’épaisseur des tubes fût augmen-tée, toutes choses égales d’ailleurs, proportionnellement à leur diamètre extérieur :les chaudières des bateaux les Éclairs et les Garonnes étant timbrées à 6 atmo-sphères, comme le sont celles des machines locomotives, le principe posé ci-dessus
(I) Voici comment on pourrait assez rationnellement déterminer l’épaisseur à donner aux paroisdes tubes en cuivre, pour qu’ils offrissent, lors de l’épreuve légale, un excès de résistance à l’apla-tissement, égal à l’excès de résistance à la rupture par extension qu’offrent les chaudières eu tôle deforme cylindrique remplies d’eau. L’épaisseur de celles-ci est donnée par la formule e = 1,8rf{n — I) -j- 3. Pour de petits diamètres, il convient de supprimer l’épaisseur constante de 3 milli-mètres et de prendre simplement e = 1,8 d ( n — 1). Les parois de la chaudière en tôle d’une épais-seur e = l,8d(n- 1) supportent, lors de l'épreuve sous la pression triple, une tension de 8 k ,60par millimètre carré. C’est un peu moins du quart de la ténacité absolue de la tôle. La ténacitéabsolue du cuivre rouge étant de 20 k. par millimètre carré, un bouilleur en cuivre rempli d’eaucéderait à l’épreuve sous la pression triple, si son épaisseur n’était pas supérieure à celle qui estdonnée par l’équation 2 e X 20 = 3 (n — I) X *0 à X I k ,033 ou e = 0,775 [n — 1) d.
Or, il paraît qu’un tube en cuivre peut être aplati, ou du moins déformé par une pression exté-rieure , égale à 1 /I0 de celle qui déterminerait la rupture de ce tube, s’il était plein d’eau et presséintérieurement; d’où on conclura qu’un tube en cuivre pourra être aplati ou déformé par unepression d’épreuve triple, si son épaisseur n’est pas supérieure au décuple de l’expression précé-demment calculée, c’est-à-dire à 7,75 (n — l) d, d désignant ici le diamètre extérieur du tube. Ilconvient maintenant de quadrupler cette dernière expression pour que le tube offre, lors del’épreuve, un excès de résistance à l’aplatissement égal à l’excès de résistance à la rupture des chau-dières en tôle. On serait ainsi conduit à calculer l’épaisseur à donner aux tubes calorifères en cuivrepar la formule e = 31 fn-l) d, dans laquelle n est le numéro du timbre, d le diamètre extérieurexprimé en mètres, et e l’épaisseur exprimée en millimètres. Pour des tubes calorifères de 0m,15 dediamètre extérieur appliqués à des chaudières portant le timbre 6, on aurait d = 0m,i5, (ft-I) = 5,e = 31 X 5 X 0,15 =s 23mm,25.
Les résultats même des épreuves faites à Bordeaux conduiraient à une épaisseur moindre, maisencore très-forte. Dans ces épreuves, en effet, plusieurs des tubes de 3 millirn. ont cédé sous unepression de 10 atmosphères. Si leur épaisseur eût été augmentée de moitié, c’est-à-dire portée àh millim. 1/2, le diamètre extérieur restant le même, ils nVussent probablement cédé que sous unepression de 15 atmosphèees, c’est-à-dire sous la pression d’épreuve légale. Mais pour obtenir lemôme excès de résistance qu’offrent les chaudières de forme cylindrique ordinaire remplies d eau,il faut quadrupler l'épaisseur pour laquelle la pression d’épreuve peut aplatir les tubes ; cela conduità donner aux parois de ceux-ci une épaisseur de 4 X 4 1/2 = 18 millimètres, le diamètre extérieurrestant le même, et le diamètre intérieur étant par conséquent diminué de deux fois l'augmentationd’épaisseur, c’est-à-dire de 3 centimètres.