jeanflop/post_ocr_correction2 huggingface dataset:
de la veine étaient sensiblement entre elles comme la racine carrée du rapport de similitude géométrique, ce qui montre que la loi de Reech-Froude s'applique à ces phénomènes. FIG. 2. — Orientation d'un courant liquide par le procédé de la tige, dans le canal d'expériences de 4 mètres de largeur du laboratoire de Baltique. FIG. 3. — Relevé d'une haussure par le chariot de manœuvre au barrage de Vives-Eaux. Nous avons continué nos recherches sur les veines liquides en les étendant à des modèles affouillables, à des ouvrages de grande largeur et de faible profondeur comme ceux qui intéressent l'hydraulique fluviale, enfin à un grand barrage, celui de Vives-Eaux sur la Seine, près de Melun (fig. 3). Cet ouvrage convient parfaitement pour ces expériences, en raison du grand nombre de hausses mobiles dont il est formé, ce qui permet, par des manœuvres aisées, de pratiquer des ouvertures dont le nombre et la largeur peuvent varier. Nous allons résumer brièvement un certain nombre de résultats obtenus dans ces expériences : 1° Cas d'une seule veine dans un ouvrage à fond fixe ; attraction des rives; existence de deux solutions; état final dépendant des opérations intermédiaires; axe hydraulique. — Nous avons constaté sur le barrage de Vives-Eaux et sur son modèle réduit à l'échelle 1/25 qu'en pratiquant une ouverture unique par l'abaissement d'un certain nombre de hausses consécutives, on produit une veine qui ne demeure jamais dans l'axe de l'ouverture mais s'incurve toujours vers l'une ou l'autre des deux rives; dans le cas où l'ouverture est voisine d'une rive, c'est vers celle-ci que se dirige la veine ; par contre, il existe une zone centrale étendue dans laquelle l'orientation de la veine dépend des rouleaux préexistants à l'aval du barrage. Nous avons précisé ce dernier point par une série d'expériences qui nous ont conduits à la notion d'axe hydraulique de l'ouvrage : en réalisant une ouverture au voisinage d'une rive, de telle sorte que la veine correspondante s'oriente vers celle-ci, et en déplaçant progressivement la passe ouverte vers la rive opposée, on constate que pour une certaine position de cette passe, Pt,
sur le barrage de Vives-Eaux et sur son modèle réduit à l'échelle 1/25 qu'en pratiquant une ouverture unique par l'abaissement d'un certain nombre de hausses consécutives, on produit une veine qui ne demeure jamais dans l'axe de l'ouverture mais s'incurve toujours vers l'une ou l'autre des deux rives; dans le cas où l'ouverture est voisine d'une rive, c'est vers celle-ci que se dirige la veine ; par contre, il existe une zone centrale étendue dans laquelle l'orientation de la veine dépend des rouleaux préexistants à l'aval du barrage. Nous avons précisé ce dernier point par une série d'expériences qui nous ont conduits à la notion d'axe hydraulique de l'ouvrage : en réalisant une ouverture au voisinage d'une rive, de telle sorte que la veine correspondante s'oriente vers celle-ci, et en déplaçant progressivement la passe ouverte vers la rive opposée, on constate que pour une certaine position de cette passe, Pt, la veine tourne et se dirige vers cette nouvelle rive; en recommençant l'opération en sens inverse, on détermine une seconde position caractéristique de l'ouverture, Ps, pour laquelle la veine change d'orientation ; la position de l'axe hydraulique se trouve définie par le milieu de l'intervalle Pt, Ps ; les déplacements de cet axe en fonction de la largeur de la passe ouverte sont visibles sur la figure 4, sur laquelle on observe également la concordance entre les mesures faites sur l'ouvrage réel et sur son modèle réduit. Dans le cas d'un ouvrage possédant un plan de symétrie, l'axe hydraulique se trouve dans ce plan, comme nous l'avons vérifié sur un modèle réduit. 2° Cas d'une seule veine dans un ouvrage à fond affouillable; état final indépendant des conditions initiales. — Dans un canal d'expériences de 0 m 60 de largeur (fig. 5), disposons une paroi transversale munie d'une fente axiale de 6 cm de largeur, et plaçons en aval un fond affouillable, constitué par exemple de sable fin ; alimentons cet ouvrage : la veine commence par se diriger latéralement en creusant le fond vers la rive correspondante, puis ce creusement réagissant sur l'orientation de la veine, celle-ci revient vers
de cet axe en fonction de la largeur de la passe ouverte sont visibles sur la figure 4, sur laquelle on observe également la concordance entre les mesures faites sur l'ouvrage réel et sur son modèle réduit. Dans le cas d'un ouvrage possédant un plan de symétrie, l'axe hydraulique se trouve dans ce plan, comme nous l'avons vérifié sur un modèle réduit. 2° Cas d'une seule veine dans un ouvrage à fond affouillable; état final indépendant des conditions initiales. — Dans un canal d'expériences de 0 m 60 de largeur (fig. 5), disposons une paroi transversale munie d'une fente axiale de 6 cm de largeur, et plaçons en aval un fond affouillable, constitué par exemple de sable fin ; alimentons cet ouvrage : la veine commence par se diriger latéralement en creusant le fond vers la rive correspondante, puis ce creusement réagissant sur l'orientation de la veine, celle-ci revient vers la rive opposée; il se produit ainsi quelques oscillations, à la suite desquelles la veine se dirige sensiblement suivant l'axe du système en se diffusant d'ailleurs dans presque toute la largeur de la section. L'état d'équilibre final est symétrique et indépendant des conditions initiales, comme on le constate en disposant, avant le début de l'expérience, un talus dissymétrique dans le fond du système. On voit donc apparaître une différence essentielle entre les ouvrages à fond affouillable et les ouvrages à fond fixe, pour lesquels, au contraire, dans ce cas particulier, l'orientation finale de la veine demeure dissymétrique et dépend des conditions initiales. 3° Cas de deux veines dans un ouvrage symétrique à fond fixe; attraction des veines; opérations non commutatives. Dans l’ouvrage ayant les dimensions indiquées sur la figure 5, ouvrons successivement et progressivement les deux vannes A et B; les deux veines s’attirent et le courant résultant de leur confluence se dirige de la rive la plus voisine de la vanne ouverte la première. Le résultat final dépend de l’ordre des manœuvres; les opérations ne sont donc pas commutatives. Cas de deux veines dans un ouvrage symétrique ou dissymétrique; solutions multiples. — On peut faire apparaître dans un ouvrage
avant le début de l'expérience, un talus dissymétrique dans le fond du système. On voit donc apparaître une différence essentielle entre les ouvrages à fond affouillable et les ouvrages à fond fixe, pour lesquels, au contraire, dans ce cas particulier, l'orientation finale de la veine demeure dissymétrique et dépend des conditions initiales. 3° Cas de deux veines dans un ouvrage symétrique à fond fixe; attraction des veines; opérations non commutatives. Dans l’ouvrage ayant les dimensions indiquées sur la figure 5, ouvrons successivement et progressivement les deux vannes A et B; les deux veines s’attirent et le courant résultant de leur confluence se dirige de la rive la plus voisine de la vanne ouverte la première. Le résultat final dépend de l’ordre des manœuvres; les opérations ne sont donc pas commutatives. Cas de deux veines dans un ouvrage symétrique ou dissymétrique; solutions multiples. — On peut faire apparaître dans un ouvrage déterminé, et pour des ouvertures données du barrage, des solutions multiples par divers procédés; le paragraphe précédent fournit un exemple de deux solutions possibles; on peut également mettre en évidence des solutions triples: considérons en effet deux ouvertures respectivement voisines de chacune des deux rives; les veines correspondantes se dirigent chacune vers la rive la plus proche. En rapprochant les deux passes ouvertes, nous les amenons dans les positions AB (fig. 6) et elles divergent encore; c’est là une première solution. Continuons à rapprocher les deux passes ouvertes: il arrive un moment où les veines se réunissent pour se diriger vers l’une ou l’autre rive. Lorsqu’on ramène les ouvertures à être dans les positions A et B, l’attraction des veines persiste avec la même orientation du courant résultant, et l’on a ainsi deux nouvelles solutions. On retrouve d’ailleurs, dans le cas de cette expérience, un phénomène d’indétermination; on peut utiliser divers procédés pour supprimer cette indétermination: par exemple, en utilisant un système de tiges, en régime transitoire, on provoque, avec une ouverture simultanée des deux vannes, celle des trois configurations que l’on aura choisies. Les figures 7, 8, 9, montrent les trois configurations possibles, réalisées dans un canal d’expériences de
chacune vers la rive la plus proche. En rapprochant les deux passes ouvertes, nous les amenons dans les positions AB (fig. 6) et elles divergent encore; c’est là une première solution. Continuons à rapprocher les deux passes ouvertes: il arrive un moment où les veines se réunissent pour se diriger vers l’une ou l’autre rive. Lorsqu’on ramène les ouvertures à être dans les positions A et B, l’attraction des veines persiste avec la même orientation du courant résultant, et l’on a ainsi deux nouvelles solutions. On retrouve d’ailleurs, dans le cas de cette expérience, un phénomène d’indétermination; on peut utiliser divers procédés pour supprimer cette indétermination: par exemple, en utilisant un système de tiges, en régime transitoire, on provoque, avec une ouverture simultanée des deux vannes, celle des trois configurations que l’on aura choisies. Les figures 7, 8, 9, montrent les trois configurations possibles, réalisées dans un canal d’expériences de laboratoire: divergence des veines (fig. 7), attraction avec courant résultant dirigé vers la rive droite (fig. 8) puis vers la rive gauche (fig. 9). Nos expériences sur le barrage de Vives-Eaux et son modèle réduit nous ont montré que ces solutions multiples existent aussi sur des ouvrages dissymétriques. Conclusions. — En résumé, il existe une distinction très nette entre les propriétés des systèmes à fond fixe et à fond affouillable. En outre, nous montrons l’existence de configurations multiples de filets liquides à l’aval d’un barrage mobile et la possibilité de les faire apparaître par divers moyens. On peut ainsi, par la manœuvre des éléments mobiles, réaliser des conditions d’écoulement les plus avantageuses pour la protection du lit. Charles CAMICHEL, Jean PARMENTIER et Léopold ESCANDE. RÉSISTANCE DES MATÉRIAUX L’influence de la finition des surfaces sur leur usure initiale, et l’emploi de lubrifiants à graphite colloïdal. Des vitesses élevées et de fortes charges unitaires sont aujourd’hui les caractéristiques habituelles des pièces mobiles des machines et des moteurs. Aussi les constructeurs doivent-ils désormais employer presque exclusivement des matières à haute résistance et à faible usure. Une étude de M. Harry Shaw, relative à l’influence de la finition des surfaces sur leur usure initiale,
En résumé, il existe une distinction très nette entre les propriétés des systèmes à fond fixe et à fond affouillable. En outre, nous montrons l’existence de configurations multiples de filets liquides à l’aval d’un barrage mobile et la possibilité de les faire apparaître par divers moyens. On peut ainsi, par la manœuvre des éléments mobiles, réaliser des conditions d’écoulement les plus avantageuses pour la protection du lit. Charles CAMICHEL, Jean PARMENTIER et Léopold ESCANDE. RÉSISTANCE DES MATÉRIAUX L’influence de la finition des surfaces sur leur usure initiale, et l’emploi de lubrifiants à graphite colloïdal. Des vitesses élevées et de fortes charges unitaires sont aujourd’hui les caractéristiques habituelles des pièces mobiles des machines et des moteurs. Aussi les constructeurs doivent-ils désormais employer presque exclusivement des matières à haute résistance et à faible usure. Une étude de M. Harry Shaw, relative à l’influence de la finition des surfaces sur leur usure initiale, et à l’emploi de lubrifiants contenant du graphite colloïdal, a paru dans le numéro du 20 décembre 1934 de la revue Machinery. Nous lui empruntons la plupart des renseignements ci-après. On admet généralement que l’usure initiale dépend, dans une large mesure, de la rugosité des surfaces portantes. En effet, une surface usinée selon les procédés courants présente une série de proéminences et de creux affectant plus ou moins la forme de dents de scie. Lorsque deux de ces surfaces sont en regard (on peut prendre comme exemple le cas d’un palier) les sommets des proéminences supportent la plus grande partie despressions, alors que leurs flancs et les creux sont soumis, par l’intermédiaire de l’huile, à une fraction moindre de la pression. Les pressions, à certains moments, sont telles que leur effort sur les proéminences croît au point que celles-ci se déforment ou sont cisaillées. La répétition continuelle de semblables conditions finit par faire disparaître toutes les rugosités de la surface: le jeu dans le palier augmente alors jusqu’à une valeur dépendant de la profondeur de ces rugosités. Si la charge causant la déformation ou l’usure des sommets des proéminences se poursuit pendant un certain temps, elle développe une chaleur considérable:
surface usinée selon les procédés courants présente une série de proéminences et de creux affectant plus ou moins la forme de dents de scie. Lorsque deux de ces surfaces sont en regard (on peut prendre comme exemple le cas d’un palier) les sommets des proéminences supportent la plus grande partie despressions, alors que leurs flancs et les creux sont soumis, par l’intermédiaire de l’huile, à une fraction moindre de la pression. Les pressions, à certains moments, sont telles que leur effort sur les proéminences croît au point que celles-ci se déforment ou sont cisaillées. La répétition continuelle de semblables conditions finit par faire disparaître toutes les rugosités de la surface: le jeu dans le palier augmente alors jusqu’à une valeur dépendant de la profondeur de ces rugosités. Si la charge causant la déformation ou l’usure des sommets des proéminences se poursuit pendant un certain temps, elle développe une chaleur considérable: normalement, cette chaleur est dissipée par la circulation d’huile, mais parfois cela ne suffit pas, et il en résulte une légère érosion des surfaces, favorisant un dégagement de chaleur plus intense, qui peut finalement conduire au grippage complet. Plus les surfaces sont lisses, plus la fraction de la pression que les sommets des proéminences sont appelés à supporter est faible, et plus on a de chance de faire fonctionner le palier sans usure excessive. Le principal obstacle à l’établissement d’une relation exacte entre l’usure initiale et la rugosité des surfaces résulte de la difficulté de mesurer exactement cette rugosité après l’usinage. M. Shaw a étudié dans ce but un instrument, le « contorograph », qui a déjà été décrit dans le Génie Civil du 5 janvier 1935, p. 16; rappelons que, avec cet appareil, les rugosités d’une surface sont enregistrées par une pointe très fine qui peut s’élever ou s’abaisser le long des rugosités de la surface, le mouvement de l’aiguille provoquant le déplacement angulaire d’un miroir et d’un faisceau lumineux dont le mouvement est enregistré sur une plaque photographique. L’instrument est construit de façon que les dimensions sont amplifiées 2000 fois verticalement et 32 fois horizontalement. Les recherches dont
les sommets des proéminences sont appelés à supporter est faible, et plus on a de chance de faire fonctionner le palier sans usure excessive. Le principal obstacle à l’établissement d’une relation exacte entre l’usure initiale et la rugosité des surfaces résulte de la difficulté de mesurer exactement cette rugosité après l’usinage. M. Shaw a étudié dans ce but un instrument, le « contorograph », qui a déjà été décrit dans le Génie Civil du 5 janvier 1935, p. 16; rappelons que, avec cet appareil, les rugosités d’une surface sont enregistrées par une pointe très fine qui peut s’élever ou s’abaisser le long des rugosités de la surface, le mouvement de l’aiguille provoquant le déplacement angulaire d’un miroir et d’un faisceau lumineux dont le mouvement est enregistré sur une plaque photographique. L’instrument est construit de façon que les dimensions sont amplifiées 2000 fois verticalement et 32 fois horizontalement. Les recherches dont M. Shaw donne le compte rendu des études entreprises pour déterminer la manière dont l'usure initiale des assemblages d'un palier est liée aux rugosités des surfaces, ainsi que pour trouver de quelle manière cette usure initiale est affectée par l'addition à l'huile lubrifiante d'un composé de rodage à base de graphite colloïdal, de telles additions causant une réduction de l'usure initiale. En pratique, il est difficile d'établir quand cesse l'usure initiale et quand commence l'usure ultérieure. L'auteur a considéré que l'usure initiale se poursuivait aussi longtemps qu'on pouvait déceler des particules métalliques pesant au total 1/20 de grain (3,2 mgr) dans un gallon (4,5 litres) d'huile claire que l'on avait fait passer au travers du palier en mouvement. Une telle définition de l'usure initiale est basée sur la supposition que l'usure normale, dans les conditions de l'essai, se produirait à raison de 0,025 par 1000 heures de fonctionnement. Une étude préliminaire montra que l'usure initiale n'est pas simplement fonction de la profondeur réelle des rugosités de la surface, mais qu'il s'agit d'une grandeur complexe, influencée par la combinaison de la vitesse et de la pression et en liaison plus directe avec le type de rugosité des surfaces qu'avec leur degré
graphite colloïdal, de telles additions causant une réduction de l'usure initiale. En pratique, il est difficile d'établir quand cesse l'usure initiale et quand commence l'usure ultérieure. L'auteur a considéré que l'usure initiale se poursuivait aussi longtemps qu'on pouvait déceler des particules métalliques pesant au total 1/20 de grain (3,2 mgr) dans un gallon (4,5 litres) d'huile claire que l'on avait fait passer au travers du palier en mouvement. Une telle définition de l'usure initiale est basée sur la supposition que l'usure normale, dans les conditions de l'essai, se produirait à raison de 0,025 par 1000 heures de fonctionnement. Une étude préliminaire montra que l'usure initiale n'est pas simplement fonction de la profondeur réelle des rugosités de la surface, mais qu'il s'agit d'une grandeur complexe, influencée par la combinaison de la vitesse et de la pression et en liaison plus directe avec le type de rugosité des surfaces qu'avec leur degré de rugosité. La figure 1 reproduit des enregistrements, au contorograph, de surfaces obtenues par diverses méthodes. Une surface obtenue par alésage-finissage, comme celle qui est représentée en A, offre comme caractéristique un contour aigu des élévations formant les rugosités de la surface : cette nature aiguë est favorable à l'arasement des proéminences. On fit tourner des arbres finement rectifiés dans des paliers de fonte, de bronze phosphoreux et de métal blanc de composition connue. Bien que la méthode de finition fût contrôlée pour produire un fini similaire sur chaque sorte de métal et, par conséquent, obtenir l'usure en valeur absolue, on a estimé qu'il était préférable d'exprimer l'usure en valeurs de rugosité de surface plutôt qu'en valeurs absolues. Le degré de rugosité obtenu par les diverses méthodes employées est donné dans le tableau suivant : Rugosité de surfaces de finitions différentes. Profondeur totale des rugosités en millimètres. Alésage-finissage 0,0075 Glaçage consécutif au tournage. 0,0025 Rectification. 0,0030 Alésage. 0,0100 Les essais furent effectués sur trois combinaisons de métaux : fonte dans fonte; acier dans bronze phosphoreux; acier dans métal blanc. Trois finitions différentes ont été utilisées pour chaque combinaison, ainsi que trois vitesses de fonctionnement différentes avec cinq pressions pour chaque
des proéminences. On fit tourner des arbres finement rectifiés dans des paliers de fonte, de bronze phosphoreux et de métal blanc de composition connue. Bien que la méthode de finition fût contrôlée pour produire un fini similaire sur chaque sorte de métal et, par conséquent, obtenir l'usure en valeur absolue, on a estimé qu'il était préférable d'exprimer l'usure en valeurs de rugosité de surface plutôt qu'en valeurs absolues. Le degré de rugosité obtenu par les diverses méthodes employées est donné dans le tableau suivant : Rugosité de surfaces de finitions différentes. Profondeur totale des rugosités en millimètres. Alésage-finissage 0,0075 Glaçage consécutif au tournage. 0,0025 Rectification. 0,0030 Alésage. 0,0100 Les essais furent effectués sur trois combinaisons de métaux : fonte dans fonte; acier dans bronze phosphoreux; acier dans métal blanc. Trois finitions différentes ont été utilisées pour chaque combinaison, ainsi que trois vitesses de fonctionnement différentes avec cinq pressions pour chaque vitesse, ce qui procurait un nombre suffisant de points pour pouvoir tracer une courbe nette. Chaque essai fut exécuté avec une huile ordinaire et avec une huile contenant 2 % d'huile (graphite colloïdal Acheson émulsionné dans l'huile). On essaya ainsi 540 assemblages d'arbres et de paliers. Après avoir, au préalable, exécuté sur chaque palier et chaque arbre des facettes témoins qui ne seraient pas affectées par l'usure, on relevait l'usure initiale qui s'était produite en enregistrant, au moyen du contorograph, les lectures en six positions autour de chaque douille et de chaque tourillon. Les surfaces sur lesquelles l'usure devait se produire présentaient l'une ou l'autre une petite surface à un niveau inférieur. L'usure qui se produisait pouvait ainsi être déterminée en mesurant de combien la surface usée s'élevait au-dessus de ces facettes témoins, et en comparant avec la valeur correspondante notée avant le commencement de l'usure. La différence entre ces quantités représentait l'usure qui s'était produite. On prenait comme valeur moyenne de l'usure la moyenne des six lectures sur la douille, à laquelle on ajoutait la moyenne des six lectures sur le tourillon. Les chiffres obtenus servirent à l'établissement des courbes. L'accroissement de jeu total résultant de l'usure est égal