MECANIQUE.
MECANIQUE.
leur faire produire les effets merveilleux qu’en atten-dent parfois des artistes peu instruits des lois de lamécanique et dominés par leur imagination. Soumises,comme elles le sont, d’après leur constitution néces-saire, à une foule de résistances passives, elles ne peu-vent que transmettre, avec perte, le travail qu’on leurconfie, et cela «à tel point qu’on estime comme excel-lentes , sous ce rapport, celles qui rendent, en effetutile, les 0,50 ou les 0,60 de la quantité d’action ab-solue dépensée par le moteur. Il en existe effective-ment, ainsi que nous l’avons déjà observé ci-dessus, ungrand nombre qui, grâce à la multiplicité ridicule et àla fausse combinaison de leurs rouages, rendent à peinele 1/40 ou même le 1/20 de cette quantité d’action.
L’avantage des machines consiste essentiellementdans la propriété, bien autrement précieuse que celle demultiplier simplement la puissance du moteur, de mo-difier cette puissance selon les différents besoins des.arts, et suivant des lois telles qu’elle devienne applica-ble à un genre de travail auquel elle ne pouvait l’êtredans son état primitif. C’est ainsi que, par leur secours,on est parvenu à remplacer l’adresse et l’intelligence del’homme par la force purement physique des animauxet autres agents naturels qui, étant beaucoup moinschère, fournit l’unité de travail à un prix moins élevé.Souvent même l’usage des machines et des outils pro-cure des produits plus beaux, plus parfaits, parce qu’ilssont plus précis dans leur forme et plus réguliers. C’estencore ainsi qu’on parvient à obtenir des moteursqu’ils impriment aux corps des vitesses plus grandesque celles qu’ils possèdent ou peuvent prendre par eux-mêmes, et qu’ils soulèvent des fardeaux dont le poidsexcède l’effort absolu dont ils sont capables; circon-stances qui tiennent simplement à ce que la masse descorps, dans le premier cas, et leur vitesse, dans le se-cond, sont fort petites, de sorte que les forces vives oules quantités de travail correspondantes ont en elles-mêmes des valeurs assez faibles, et qui sont en rapportavec les quantités de travail développées par les mo-teurs. Enfin, l’emploi d’une machine peut servir quel-quefois aussi à augmenter l’effet utile dont serait capa-ble le moteur, s’il agissait immédiatement sur la résis-tance ; ce qui ne contrarie en rien ce qu’on vient de dire,attendu que l’augmentation de l’effet résulte unique-ment alors d’un emploi plus avantageux de la forceabsolue, du moteur.
Tels sont donc les services réels quo les machinespeuvent rendre à la société et aux arts en général ;mais, pour leur faire atteindre ce but important, il estindispensable, comme on l’a vu, de résoudre une foulede questions, même sous le point de vue purement mé-canique, dont les unes sont relatives au travail desmoteurs, les autres à la manière d’agir des outils desdivers opérateurs, les autres enfin à l'évaluation desrésistances passives, qui accompagnent nécessairementles pièces destinées à transmettre l’action et le mou-vement.
MÉCANIQUE GEOMETRIQUE. Notre célèbre Am-père , dans son Essai sur la philosophie des sciences, aclairement indiqué la lacune que laissait dans l’édificedes sciences appliquées celle que nous appelons Méca-nique géométrique et à laquelle il donna le nom de ciné-matique (du grecxivr,p.x, mouvement). Dans cette science,les mouvements sont envisagés en eux-mêmes et dupoint de vue géométrique, indépendamment de la considé-ration des forces qui doivent produire ces mouvements.
Tous les traités de mécanique industrielle parus jus-qu’ici traitent de la mécanique dynamique, et surtoutdes moyens de communiquer le plus utilement possible àun récepteur la force vive engendrée parles agents phy-siques. Cette étude, la première etla plus indispensablede toutes, est néanmoins bien insuffisante pour l’étudedes machines proprement dites, et, en arrivant dans les
ateliers, après avoir acquis les connaissances théoriquesque l’ou puise dans les écoles, on est étonné de la diffi-culté qu’on rencontre à comprendre le mode d’action desnombreuses machincs-«owil$ qui vous entourent.
Entrez dans une filature : la roue hydraulique quifait mouvoir les métiers est-elle établie dans les meil-leures conditions possibles? travaille-t-elle de manière àdonner le maximum d’effet utile? Ce sont des questionsque résoudra la mécanique industrielle telle qu’on l’enseigne. Mais dans la filature proprement dite, aucunprincipe ne guide plus pour juger le travail des ma-chines compliquées qui convertissent en tissu lo duvetde coton ; et comme toutes les fois qu’une science est àfaire, la pratique peut seule enseigner.
Il n’est pas douteux, cependant, que les habiles con-structeurs de ces délicates machines n’aient des théoriespositives pour les guider, et entre deux moyens d’at-teindre un même but, ne sachent fort bien choisir lemeilleur. C’est cette science, celle du mécanicien dontVaucanson, Jacquart, Arkwright, Watt, etc., ont faitde si belles applications qu’il est temps de formuler au-jourd’hui en corps de doctrine.
Pour nous résumer, le but de la mécanique est double,et comme toute science qui traite de grandeurs, elledoit être envisagée au point de vue du nombre et aupoint de vue de la forme. La première partie qui traitedu meilleur emploi possible de la force motrice, dumaximum d’effet utile, de l’évaluation des résistancesconstitue la mécanique que nous appellerons dyna-mique. C’est celle si admirablement résumée dans lecours de M. Poncelet. La seconde partie traite de la di-rection du mouvement, de la forme et de la combi-naison des organes destinés à produire un mouvementvoulu, c’est ce que nous appellerons la mécanique géo-métrique. Autrefois les corps savants eux-mêmes, l’an-cienne Académie des sciences , par exemple, ne consi-déraient la science mécanique qu’à ce point de vue, queles grands progrès du calcul de l’effet des machinesn’eussent pas dû faire abandonner, car il s’agit de deuxparties également utiles d’une même science.
Bien qu’aujourd’bui cette partie de la question soitassez négligée scientifiquement, on ne saurait cependantcontester la haute importance de son étude. Cliaquejour, par exemple, on entend vanter, avec juste raison,la sublime invention de Jacquart, mais tous ses admi-rateurs ont-ils bien apprécié le principe vraiment remar-quable sur lequel repose cette belle invention ?
Le problème de l’établissement des machines aupoint do vue géométrique, est celui-ci ; étant détermi-nées , d’une part , la forme des récepteurs, la nature et lavitesse de leur mouvement (de manière à obtenir le maxi-mum d’effet utile, questions dont la physique et la mé -cunique industrielle fournissent les solutions), et , d’au-tre part, la forme d’un outil qui doit opérer le travail utilepar un mouvement également déterminé , quant à la direc-tion et à la vitesse , par son mode d’action ; établir de lamanière la plus avantageuse, la communication du récep-teur à l'outil. Ainsi, l’outil étant une scie dont lamanière d’opérer est connue, la scierie mécanique com-prendra l’ensemble formé par le récepteur, l’outil et lesorganes transmettant la force du premier au dernier,dans des conditions convenables pour utiliser le travailde celui-ci.
Le seul travail important relatif à la mécaniquegéométrique considérée dans son ensemble que nousconnaissions, est l’Essai sur la composition des ma-chines, de MM. Lantz et Bétancourt. Ce travail, re-marquable et qu’on s’est généralement contenté decopier dans les ouvrages parus depuis, est néanmoinsfort incomplet et présente, en outre, deux défauts ma-jeurs.
Le premier est de borner la composition des machinesà la transformation des mouvements, ce qui est une