CHOC.

choc.

celui qui a lieu entre des corps non élastiques, et celuiqui u lieu entre des corps parfaitement élastiques.Nous allons examiner ces deux cas, et les résultats denos observations s’appliqueront aux divers corps de lanature, en raison de ce qu’ils se rapprocheront davan-tage de Tune de ces deux classes

Corps non élastiques. Lorsqu'un corps est dénué d’é-lasticité, ou qu’il peut perdre celle qu’il possède parsuite de la grande déformation produite par le choc,la troisième période que nous avons supposé exister nese produit plus. Les deux corps continuent à cheminerensemble en vertu de leur vitesse acquise, sans réagirdésormais l’un sur l’autre. La vitesse des deux corpsréunis est absolument la même que celle qui eût étéimprimée aux deux corps s’ils avaient été primitivementréunis par la force qui n’a mis originairement en mou-vement que l'un des corps. Le cas que nous supposonsici arrive, par exemple, quand une balle d’argile ou decire molle, lancée contre un corps résistant et élastique,demeure collée après ce corps, ou quand une balle dureet élastique, lancée contre un bloc de bois suspendulibrement au bout d’une corde, demeure enfoncée dansl’intérieur de ce bloc.

Corps parfaitement élastiques Toutes les fois que lescorps auront sufiisamment de ressort pour revenirexactement à leur forme primitive, après l'instant dela plus grande compression, la force de réaction repre-nant datjs le délmndement des corps les menues va-leurs pour les mêmes positions relatives de ces corps,il est clair que les vitesses exprimées ou détruitesseront précisément égales à celles qui l’ont été pen-dant la compression.

C’est ce que 1 on voit au jeu de billard : quandune bille vient en choquer une autre directement, ilarrive qu’elle s’arrête tout à coup dans la place mêmequ'occupait cette autre, tandis que celle-ci chemineavec toute la vitesse de la première. La même expé-rience sc répète bien facilement, et d’une manièrepeut-être plus frappante, en juxtaposant plusieursbilles. Le choc direct d’une autre bille ne met en mou-vement que la plus éloignée, tandis que toutes les in-termédiaires restent en repos, après avoir reçu ettransmis intégralement l'effet du choc. Cette expériencese répète dans tous les cours de physique à l’aide d’unesérie de billes d’ivoire librement suspendues à des filsde soie. En écartant la dernière bille et la laissant re-tomber, la bille de l’autre extrémité s’éloigne des au-tres par le choc; en écartant deux billes, les deuxbilles opposées s’éloignent des autres, et ainsi de suite.

11 faut observer que dans la pratique il n’en est pascomme dans l’exemple précédent; outre que la plupartdes corps ne peuvent être considérés comme parfaite-ment élastiques, il arrive que le plus souvent les mo-lécules conservent, à l’instant de la séparation, desvitesses qui constituent des mouvements vibratoires,lesquels absorbent toujours une certaine portion dumouvement primitif, et souvent une partie considérable.C’est tant à cause de cette consommation du travailmoteur, qu’à cause de lu destruction et des altérationsdes pièces et des assemblages, que le choc doit en gé-néral être évité avec le plus grand soin, tontes les foisqu’il ne forme pas, ce qui n’arrive que dans des cas ra-ves, le meilleur mode d’agir de l’opérateur.

Ile la communication du mouvement par le choc. Cequi caractérise le mode de communication dont nousparlons, c’est l’cxcessivepetitessededuvéedu choc entredes corps très résistants; ce n’est qu’eu cela que cettecommunication de mouvement diffère de celle qui alieu par les forces motrices ordinaires, telles que lapesanteur, etc. On ne doit pas pour cela, comme Toutfait quelques auteurs, considérer la durée des chocscomme entièrement nulle, ce qui les a conduits bienà tort n supposer infinies les forces de réaction qui

se développent pendant la compression réciproque descorps.

« Le choc produisant, dit Poncelet, dans un tempsexcessivement court, un travail ou un effet comparableà celui que produisent dans un temps généralementbeaucoup plus long les pressions ordinaires, il y a sou-vent avantage, nécessité même d’employer ce moded’action dans les arts, malgré les inconvénients qui ysont attachés (principalement 1a consommation d’unegrande quantité de travail), car, toutes les fois que lapression ou l’effort direct dont on pourra disposerpour produire un travail mécanique sera au dessous dela résistance à vaincre, il faudra recourir au choc quidéveloppe des pressions considérables, et toujours enrapport avec la force de réaction. »

Ce qui précède surlit pour donner quelques idéesexactes sur l’emploi du choc dans l'industrie et surl’eflicacité de ce mode d’opérer. Nous nous attacheronssurtout à un exemple important; nous voulons parlerdu battage des pilotis employés dans les fondationsdes ponts et ouvrages hydrauliques, battage qui s’ef-fectue à l’aide de machines connues sous le nom desonnettes, etquiconsistent, en général, en des systèmespropres à élever à une certaine hauteur une masse pe-sante en fonte appelée moulon , qui retombe sur la têtedu pilotis.

Pour utiliser le plus avantageusement possible letravail du mouton qui sert à battre les piloti*, il fautqu’il soit employé seulement à les enfoncer, du moinsautant que faire sc peut. On en consolide la tête parune frotte en fer, et on arme la pointe d’un sabot de ferpour éviter la consommation de travail qui résulteraitde l’écrasement des extrémités. Enfin, on dresse et onarrondit les côtés pour diminuer les résistances quis’opposent à l’enfoncement

On dispose le pieu et on l’enfonce par une actionpeu énergique, jusqu’à ce qu’il commence à offrir unecertaine résistance; puis, par des moyens plus puis-sants, on le met au refus. Il en est ainsi quand l’en-foncement d’un pilotis de 0 m ,25 de diamètre et de 3 à4 mètres de longueur, n’est que de 4 à 5 millimètrespour chacune des dernières volées de trente coups d’unmouton de 3 à 400 kil., tombant d’une hauteur det"',30. On peut alors, d’après les observations de Per-ronet, charger en toute sécurité chaque tête de pilotisjusqu'à 25,000 kilogr.

Nous ne donnerons ici que les appareils dits sonnettes ,habituellement employés dans les travaux ; mais nousdevons au moins citer unecurleuse invention du construc-teur anglais Nasmyth , qui a établi un mouton à enfoncerles pilotis, marchant par l’action directe de la vapeur.Cet appareil, analogue au marteau-pilon, est adaptésur la tête d'un pilotis; il suffit d’ouvrir un robinetqui dpnne entrée dans le cylindre à la vapeur amenéed’une chaudière de locomotive par un tuyau articulé,pour que les coups successifs du piston viennent lan-cer le marteau sur la tête du pilotis comme sur l’en-clume du marteau-pilon et faire descendre tout le sys-tème. La rapidité et la puissance d’action de cetappareil le rendent précieux pour les travaux qui sontd’une grande importance et offrent des difficultés ex-traordinaires. On s’en fera une idée quand nous dironsque l'on peut, avec cet appareil qui reçoit de la vapeurà haute pression, faire frapper au mouton, qui pèse■I ,500 kilug., quatre-vingts coups par minute. Les ef-fets sont surprenants, car l’enfoncement dans un solordinaire de pieux de 3 I centimètres d’équarrissagedépasse souvent 2 mètres par minute.

Dans la plupart des cas de la pratique, on peutconsidérer comme suffisants les appareils plus sim-ples et moins coûteux d’établissement que nous al-lons décrire. Les sonnettes le plus généralement employées dans les travaux hydrauliques pour enfoncer les