Annales des Mines (1896, série 9, volume 9) [Image 224]

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men de la série initiale montre qu'on a:

Dès lors les termes généraux sont évidemment : + cos (n zo= x [1 + cos + cos 2a + sin a + sin 2a 4- ... + sin (n +Y[ + cos (n = y [1 + cos a + cos 2a + + sin (n sin a + sin 2a + x[ cc

zo,,.

I) al,

+sin(nl)a_

z on

nx,

= ny.

I) a], I) a]

I) a].

Nous avons des sommes de sinus et de cosinus d'arcs en progression arithmétique. On peut donc simplifier les expressions ci-dessus en se servant des formules connues : =sina+sin2a+ sin31-1-

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oscu,i,ATioNs DES RESSORTS

Tili:ORIE DE LA STABILITÉ DES LOCOMOTIVÉS

a sin(n-1)-si nna 2

Ces valeurs sont donc indéfiniment croissantes avec n, c'est-à-dire avec le temps. On aura, comme nous l'avons dit plus haut, la période du mouvement, si on trouve un nombre entier ntel que z01,

et z'o s'annulent à la fois. On reconnaît tout de suite qu'il est impossible d'annuler simultanément les termes entre parenthèses. Mais zo et z'o seront nuls si on fait sin

na

sin -2 OU:

cos (n 1) -2 sin sin -2. 2

//cc sin (n I) - sin 72-

sin -2 2

sin -29

cc

- +y -->

Zon

2

I) 22- ± y sin (n-1)-

[T,. cos (n

y

zLez

,a

nmnl

V

a na sin (n 1) sin 7

X

2

ou bien

n

97cV

Pour trouver n et q, il n'y a qu'a convertir la quantité

2-

a sin-2

2,z-V

ml

?ta 9

'a-. [y cos (n

,

I)

x sin (n

1)71

sm-2 Il est à noter que ces formules ne sont valables que si sin S-1' est différent de zéro. Dans le cas contraire, l'exa2

4Tc,

.

2

sin-2

sin

1 etant la

minée

sin 1) - sin

= m1 V

longueur du rail, et V la vitesse en mètres par seconde. Le problème de la périodicité des oscillations revient donc à résoudre en nombres entiers l'équation indéter-

na,

sin

COS (n

q7)

q étant un nombre entier quelconque. nit Nous avons posé plus haut :

Et il vient Ill cos (n I)a2 - sin

na

(15)

S=I ± cos a + cos 2a + + cos (n 1)a_

en une fraction irréductible, dont le 'numérateur

sera la valeur de n. La période du mouvement est le temps mis à parcourir n rails et est, par suite, égale à

ni V

q

27,

c'est-à-dire égale à un multiple entier de la

période d'oscillation propre des ressorts. On 'peut résoudre graphiquement l'équation (15). Il