I.XX

INTRODUCTION.

La lenteur dans le rapprochement des molé-cules est une condition indispensable de la cris-tallisation; autrement elles se trouvent en quel-que sorte surprises dans leur mouvement, et ilen résulte un état de cristallisation incomplète ouconfuse, qui est celui de tous les corps qui pas-sent brusquement de l’état liquide h l’état so-lide.

Les corps organisés, les végétaux et les ani-maux sont d’une constitution toute différente.On n’y trouve plus des formes polyédriques, etsous l’influence des forces vitales les moléculessont groupées d’une manière spéciale. En géné-ral, elles se disposent en libres ou fdets rangésles uns à côtédes autres, ou recroisés de manièreb former tantôt des cylindres, tantôt des tissusà mailles plus ou moins serrées.

Des hypothèses 'concernant les forces molé-culaires. — L’ensemble des phénomènes queprésentent les corps considérés au point de vuede leur structure est assez bien représenté parl’antagonisme de la force attractive, dite attrac-tion, cohésion, considérée comme propre a cesmolécules, et de la force répulsive du caloriqueinterposé entre ces molécules. Suivant que ladistance qui joint les molécules est augmentéeou diminuée par l’action d’une cause ou forceétrangère, l’état de stabilité est altéré et l’at-Iraclion l’emporte sur la répulsion, ou la répul-sion sur l’attraction.

Élasticité moléculaire .— Des molécules écar-tées de leur position de stabilité par une forceétrangère se rapprochent ou s’éloignent jusqu’àla position qui répond à l’énergie de la forceétrangère et pour laquelle il y aura équilibre ourepos; si ensuite cette force vient à cesser sonaction, les molécules tendront à reprendre leurpremière position. Comme elles sont alors ani-mées d’une certaine vitesse, ou plutôt d’uneforce vive égale au double de la quantité detravail, elles dépasseront leur position d’équi-libre naturel pour y revenir bientôt, et ainsi desuite indéfiniment par une série d’oscillationsqui décroissent de plus en plus par la com-munication du mouvement aux corps environ-nants.

l)e l’analyse de ces mouvements se déduit leprincipe suivant, qui est fondamental pour l’ap-plication du calcul aux phénomènes d’élasticité :

Les forces totales en vertu desquelles les mo-lécules des corps s’attirent ou se repoussent entreelles sont proportionnelles aux déplacementscorrespondants de ces molécules, tant qu’ils de-meurent très petits par rapport à l’intervalle ab-solu qui sépare celles-ci.

Mesure de la force élastique. — La résistanceélastique des molécules, leur raideur, est d’autantplus grande que les déplacements qu’elles su-bissent, au premier instant, sont plus petits parrapport aux efforts de traction ou de compression

qui les produisent; le rapport de ceux-ci àceux-là donne immédiatement la mesure de cetteraideur.

Le principe ci-dessus énoncé revient donc àdire que, pour des déplacements très petits desmolécules des corps, la force élastique conservedes valeurs sensiblement constantes.

Au delà d’un certain écartement, la force élas-tique devient nulle ou négative, et l’équilibremixte, indifférent ou instable.

Causes de l’imparfaite élasticité des corps. — Lacause la plus fréquente de l’imparfaite élasticitédes corps réside dans les opérations mécaniquesqu’ils ont supportées et qui ont fait dépasser lalimite d’écartement à quelques molécules, limiteau-dessus de laquelle l’action moléculaire cessede s’exercer ; le corps s’est en qnelque sorterompu dans certaines régions, quoiqu’on n’enaperçoive aucune trace extérieure.

De plus, il faut tenir grand compte du moded’agrégation des molécules qui rend, par exempledans des cristaux, l’élasticité bien différente dansla direction des axes ou perpendiculairement àceux -ci. Or nous avons vu que dans nombre decorps des groupes de molécules forment des cris-tallisations partielles, et il faut évidemment tenircompte de la forme de ces groupes, de leurspoints de contact, des vides plus ou moinsgrands par rapport à leur grosseur qui les sé-parent dans certaines parties.

C’est par de semblables considérations qu’onpeut apprécier les effets des causes qui, tendant àmodifier l’étal d’agrégation moléculaire des corps,changent par cela môme leurs propriétés phy-siques. Parmi ces causes, la plus importante etcelle dont les arts tirent le plus grand parti, latrempe, est dans cet ouvrage l’objet d’un articleétendu qui nous permet de ne pas insister ici surles considérations relatives à ce phénomène, siimportant pour la pratique des arts.

Actions des outils et machines.

Des principes que nous venons d’exposer rela-tivement à la structure des corps solides se dé-duisent quelques théories importantes, et, dansbeaucoup de cas, seulement quelques règles em-piriques qui règlent l’emploi des divers corpssolides dans les arts et le mode d’action le plusconvenable à employer pour en modifier lesformes.

Les forces qui agissent sur les corps solidespeuvent se classer, au point de vue de leur actionsur les corps, en deux séries, celles qui restentdans les limites de l’élasticité dont nous venonsde parler, et celles qui les dépassent et que nousallons étudier. Nous distinguerons comme effetsproduits :

1» La désagrégation, la pulvérisation descorps durs. — C’est sur cette propriété que re-posent les règles qui dirigent dans l’opération du