Journal des mines

DESCRIPTION RAISONNÉE
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encore bien éloigné de celui qui produit la rupture ou même
seulement une déformation permanente.
Si l'on considère une des portées de joint et si l'on admet
que l'une seulement des sections extrêmes soit encastrée,
l'autre étant libre, la fatigue maximum est donnée par l'exvPa
pressior,1 0,1928 . Dans l'espèce, a = o ,flo et la fatigue
maximum
71,869 par millimètre carré.
Des expériences de M. Fairbairn , citées par M. Couche
(Exploitation des chemins de fer, tome I, page 482), ont
montré que l'acier résiste beaucoup mieux à l'écrasement
qu'à la rupture par traction, et que ces deux résistances
sont dans le rapport de 156 à 7 4; soit :: 2,1 I.
La conséquence logique de ce fait est de donner au rail
une forme telle que les fibres extrêmes, travaillant par compression,
soient plus éloignées du centre de gravité que
celles qui travaillent par traction. Or si l'on considère un
rail comme un solide porté sur deux appuis et encastré à
ses deux extrémités, l'effort d'extension a lieu dans le champignon
au droit des appuis, et, dans le pied, au milieu de
la portée. Si la fatigue des fibres extrêmes était égale dans
les deux positions, il y aurait lieu de placer le centre de
gravité exactement au milieu de la hauteur ; mais elle est
vPa
plus grande au droit des appuis qu'au milieu (0,148 .
vPa
dans un cas, et o,125 dans le second) . Il résulte de là
que, théoriquement, il y a avantage à rapprocher le centre
de gravité du sommet du rail, de telle sorte que les dis-
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tances au sommet et à la base soient entre elles comme
On obtiendrait de cette façon l'égalité des fatigues Maximum
des fibres travaillant par traction au droit de l'appui et au
milieu de la portée et on les réduirait au minimum.
Examinons à ce point de vue les types de rails en acier
Bessemer usités sur le réseau de la Méditerranée.
DE QUELQUES CHEMINS DE FER A VOIE ÉTROITE, 349
Le rail PM pesant 581,88 le mètre courant, et ayant
150 millimètres de hauteur, a une section de 4 971mmq,8 ; le
centre de gravité est au-dessous du milieu, à 59,98 de la
base. La distance maximum à la fibre neutre des fibres travaillant
par traction au droit des portées est donc 7O,02,
tandis que cette distance n'est que de 59,98 pour celles qui
travaillent par compression. Ces deux distances sont clone
en sens inverse de celles qu'indique la comparaison des
résistances de l'acier à la traction et à la compression.
Il est vrai que la fatigue maximum est encore tellement
loin de la charge de rupture que cette considération
est peu importante. Le moment d'inertie de ce type
de rail est 0,000011185. La portée maximum a 0-,80. Les
machines pesant au
0,0000i
plus 13 tonnes par essieu, on a
0,07002. 0,80 . 65oo
R,a,.= 0,148. = 41'1,82 par millit
185
mètre carré, chiffre bien inférieur à celui qui est généralement
accepté même pour le fer.
Le rail PM, grâce à sa large base, à son poids et au grand
nombre de traverses qui le supportent (huit par barre de
6 mètres), fournit une voie excellente. Mais on peut se demander
si l'on ne pourrait pas conserver à peu près au
même degré cet avantage, tout en réduisant notablement
le poids de la matière et la quantité des traverses, comme
l'a fait le chemin de fer du Nord, qui a diminué jusqu'à
3o kilogrammes le poids de ses rails en acier avec des portées
de mètre.
Le rail PLM a 128 de hauteur, ioo millimètres de largeur
au pied, 14 millimètres d'épaisseur à l'âme. Sa section
est de 0,004]. 11 pèse 341,73 le mètre courant. Le centre
de gravité est à 65'11°1,05 de la base et à 62,95 du haut du
champignon. Le rapport de ces deux longueurs est de
125
0,9677, un peu plus grand que le rapport ou 0,8446.
148
Le moment d'inertie de ce type de rail I = 0,00000889; la