APPLICATIONS
DE
Dans un grand nombre d'industries, on a pour objet d'amener un corps solide à une forme déterminée, par des moyens mécaniques qui ressemblent plus ou moins à ceux du laminage ou de
la foi^e.
Nous nous proposons, dans cette communication, de faire connaître les rapports qui existent entre les déplacements produits dans ces modes principaux de déformation et ceux que nous avons déjà étudiés dans nos expériences sur l'écoulement des corps solides.
Nous commencerons par le laminage, pour plusieurs raisons. Le mode d'action du laminoir se reproduit toujours le même sur les pièces qui sont successivement soumises à son action; les déformations qui en résultent ont dès lors un caractère de plus grande simplicité et celui dune régularité excessive; nous dirons même que, au point de vue géométrique, les déformations que cette opération réalise sont, par suite de cette simplicité, beaucoup plus saisissables, et présentent, par leur continuité, une réelle analogie avec l'écoulement.
Dans l'état actuel de la fabrication du fer, la forge ne s'applique, en général, que sur des pièces déjà laminées. Les déformations
Ecoulement des corps solides. *9
Fig. i3. 1® Vue de la matrice par rapport au plan de joint. 2^ Déformation du plan de joint en PQ, après Técoulement. 3^ Vue extérieure du jet suivant MN. 4" Vue intérieure de la surface du jet suivant PQ. — Echelle o,65.
Fig. i4. 1^ Vue extérieure du jet suivant un plan parallèle au plan de joint. 2° Vue extérieure du jet suivant un plan perpendiculaire montrant l'écartement des deux pièces, à Textrémité. 3" Face supérieure A A' du bloc, après l'écoulement. 4^ Coupe du jet suivant le plan inférieur BB' du bloc. 5^ Vue de la matrice par rapport au plan de joint. — Échelle 0,60.
Fig. i5. 1^ Disposition des faces de joint AB et CD des trois pièces, avant Técoulement. 2® Disposition des faces de joint AB et CD, après Técoulement dans une coupe faite par le plan inférieur de Torifice. 3® Face du joint AB, apfès Técoulement. 4** Face du joint CD, après récoulement. — Échelle o,4o.
8. Imitation de Técoulement à niveau constant par un orifice triangulaire. Fig. 16. Coupe du bloc et du jet par un plan diamétral passant par
un des sommets du triangle. — Échelle o,5o.
9. Écoulement de deux demi-cylindres par des orifices excentrés. Fig. 17. Élévation du bloc et du jet, après Técoulement.
Fig. 18. Position di>plan de joint par rapport à Torifice excentré. La partie couverte de hachures représente la projection sur le même plan de la face de joint déformée, après Técoulement — Échelle o,45.
Fig. ig. Vue de la face de joint, après la séparation des deux parties juxtaposées. — Échelle o,45.
1 G. Écoulement de plaques superposées par un orifice excentré.
Fig. 20. Vue du bloc et du jet, après Fécoulement, avec indication des coupes représentées dans la figure 21. — Échelle o,i5.
Fig. 21. 1^ Coupe A A' du jet, montrant les stries apparentes sur la face inférieure du bloc. 2® Coupes faites en B, C, D, E, dans le jet. -^ Échelle o,45.
1 1. Écoulement de plaques superposées par deux orifices circulaires, symé-
triques, mais présentant des résistances diOérentes.
Fig. 22. Vue extérieure des deux jets, avec Tindication des coupes transversales qui y ont été faites. — Échelle 0,60.
Fig. 23. i" Trois coupes transversales faites dans le petit jet, à partir de Textrémité, représentées dans une même ligne verticale. 2** Six coupes transversales faites dans le gros jet, à partir de l'extrémité. — Echelle 0,90.
12. Ecoulement de plaques superposées par deux orifices symétriques.
i3. Ecoulement de plaques superposées par deux orifices très-rapprochés.
Fig. 2^- 1^ Coupe des deux jets par le pian passant par les deux axes. 2* Vue de la face supérieure du bloc, après Técoulement. — Echelle i,oo.
1 k' Ecoulement de plaques superposées par deux orifices inégaux.
Fig. 35. i" Coupes du gros jet aux diverses hauteurs indiquées par la position de chaque coupe. 2° Vue du bloc et du jet, après l'écoulement. — Echelle o,48. — 3" Coupes transversales du petit jet. — Echelle o,8o. — 4" Coupedu bloc après lecoulement, suivant un plan perpendiculaire au plan de symétrie et tangent à lorifice du gros jet. 5® Coupe analogue, suivant un plan tangent à Forifice du petit jet.
— Echelle o,48-
lô. Ecoulement de plaques superposées par deux orifices plus inégaux.
Fig. 26. Coupes successives du gros et du petit jet dans une autre expérience. — Echelle i,5o. -^r-Les premières coupes sont les plus rapprochées de Textrémité des jets.
Fig. 27. Coupe du bloc de l'expérience précédente, tiprès l'écoulement.
— Echelle 0,60.
Fig. 28. Coupe longitudinale de deux jets, suivant un plan passant par
les deux axes. — Échelle o,48.
Fig. 29. Coupes transversales du gros jet dans une expérience analogue,
en partant du bloc jusqu'à l'extrémité du jet -*— Echelle i,2Ô. Fig. 3o. Coupe longitudinale de deux jets dont l'un est creux sur une
grande partie de sa longueur. — Echelle 0,60.
16. Ecoulement de plaques superposées par un orifice central et six orifices
symétriques. Fig. 3i. 1* Coupe du bloc avant l'écoulement. 2® Vue du bloc et des jets, après l'écoulement. 3® Vue isolée des cinq plaques supérieures du blo^. 4^ Vue par- dessous de la cinquième plaque. •— Échelle 0,60.
1 7. Même écoulement, à niveau constant.
Fig. 32. Vue générale montrant les allongements successifs des jets, après chaque rechargement d'une plaque. — Échelle o,5o. — .2° Coupe transversale du gros jet et des petits jets, à la hauteur indiquée par les hachures. — Échelle 1,00.
Fig. 33. Vues de l'une des capsules du petit jet. — Échelle 2,00.
Fig. 34* Vue des capsules du gros jet, avec coupes faites à diversf>s hauteurs. — Échelle 1,60.
18. Jets multiples de pâtes céramiques, laissant voir les bords des emboî-
tements.
Fig. i3. 1® Vue de la matrice par rapport au plan de joint. 2" Déformation du plan de joint en PQ, après Técoulement. 3® Vue extérieure du jet suivant MN. 4" Vue intérieure de la surface du jet suivant PQ. — Echelle o,65.
Fig. 1/1. 1^ Vue extérieure du jet suivant un plan parallèle au plan de joint. 2° Vue extérieure du jet suivant un plan perpendiculaire montrant l'écartement des deux pièces, à Textrémité. 3" Face supérieure AÂ' du bloc, après Técoulement. 4° Coupe du jet suivant le plan inférieur BB' du bloc. 5® Vue de la matrice par rapport au plan de joint. — Échelle 0,60.
Fig. lô. 1^ Disposition des faces de joint AB et CD des trois pièces, avant l'écoulement. 2° Disposition des faces de joint AB et CD, après récoulement dans une coupe faite par le plan inférieur de Torifice. 3" Face du joint AB, aptes Técoulement. 4° Face du joint CD, après récoulement. — Échelle o,4o.
8. Imitation de l'écoulement à niveau constant par un orifice triangulaire. Fig. 16. Coupe du bloc et du jet par un plan diamétral passant par
un des sommets du triangle. — Échelle o,5o.
9. Écoulement de deux demi-cylindres par des orifices excentrés. Fig. 17. Élévation du bloc et du jet, après Técoulement.
Fig. 18. Position di>plan de joint par rapport à Torifice excentré. La partie couverte de hachures représente la projection sur le même plan de la face de joint déformée, après l'écoulement. — Échelle o,45.
Fig. ig. Vue de la face de joint, après la séparation des deux parties juxtaposées. -^ Échelle o,45.
1 G. Écoulement de plaques superposées par un orifice excentré.
Fig. 20. Vue du bloc et du jet, après l'écoulement, avec indication des coupes représentées dans la figure 21. — Échelle o,i5.
Fig. 21. 1** Coupe AA' du jet, montrant les stries apparentes sur la face inférieure du bloc. 2*^ Coupes faites en B, C, D, E, dans le jet. -^ Échelle o,45.
1 1 . Écoulement de plaques superposées par deux orifices circulaires , symé-
triques, mais présentant des résistances différentes.
Fîg. 22. Vue extérieure des deux jets, avec l'indication des coupes transversales qui y ont été faites. — Échelle o,5o.
Fig. 23. 1^ Trois coupes transversales faites dans le petit jet, à partir de l'extrémité, représentées dans une même ligne verticale. 2** Six coupes transversales faites dans le gros jet, à partir de l'extrémité. — Échelle 0,90.
12. Écoulement de plaques superposées par deux orifices symétriques.
i3. Ecoulement de plaques superposées par deux orifices très-rapprochés.
Fig. 24-1° Coupe des deux jets par le plan passant par les deux axes. 2® Vue de la face supérieure du bloc, après Técoulenient. — Echelle i,oo.
1 k» Ecoulement de plaques superposées par deux orifices inégaux.
Fig. 25. i" Coupes du gros jet aux diverses hauteurs indiquées par la position de chaque coupe. 2° Vue du bloc et du jet, apr^ Técoulement. — Echelle o,48. — 3" Coupes transversales du petit jet. — Echelle o,8o. -^ k^ Coupe du bloc après Técoulement, suivant un plan perpendiculaire au plan de symétrie et tangent à Torifice du gros jet. 5® Coupe analogue, suivant un plan tangent à Torifice du petit jet.
— Echelle 0,48.
lô. Ecoulement de plaques superposées par deux orifices plus inégaux.
Fig. 26. Coupes successives du gros et du petit jet dans une autre expérience. — Echelle 1 ,5o. ^r- Les premières coupes sont les plus rapprochées de l'extrémité des jets.
Fig. 27. Coupe du bloc de Texpérience précédente, -après Técoulement.
— Échelle 0,60.
Fig. 28. Coupe longitudinale de deux jets, suivant un plan passant par
les deux axes. — Échelle o,48.
Fig. 29. Coupes transversales du gros jet dans une expérience analogue,
en partant du bloc jusqu'à l'extrémité du jet — Échelle 1,2 5. Fig. 3o. Coupe longitudinale de deux jets dont Tun est creux sur une
grande partie de sa longueur. — Échelle 0,60.
16. Écoulement de plaques superposées par un orifice central et six orifices
symétriques.
Fig. 3i. 1* Coupe du bloc avant l'écoulement. 2® Vue du bloc et des jets, après l'écoulement. 3® Vue isolée des cinq plaques supérieures du blo^. 4^ Vue par-dessous de la cinquième plaque. — Échelle 0,60.
1 7. Même écoulement, à niveau constant.
Fig. 32. Vue générale montrant les allongements successifs des jets, après chaque rechargement d'une plaque. — Échelle o,5o. — .2'' Coupe transversale du gros jet et des petits jets, à la hauteur indiquée par les hachures. — Échelle 1,00.
Fig. 33. Vues de l'une des capsules du petit jet. — Échelle 2,00.
Fig. 34* Vue des capsules du gros jet, avec coupes faites à diverses hauteurs. — Échelle 1,60.
18. Jets multiples de pâtes céramiques, laissant voir les bords des emboî-
tements.
Fig. i3. 1® Vue de la matrice par rapport au plan de joint. 2^ Déformation du plan de joint en PQ, après l'écoulement. 3" Vue extérieure du jet suivant MN. 4* Vue intérieure de la surface du jet suivant PQ. — Echelle o,65.
Fig. i4. 1® Vue extérieure du jet suivant un plan parallèle au plan de joint. 2® Vue extérieure du jet suivant un plan perpendiculaire montrant récartement des deux pièces, à l'extrémité. 3* Face supérieure A A' du bloc, après l'écoulement. 4^ Coupe du jet suivant le plan inférieur BB' du bloc. 5** Vue de la matrice par rapport au plan de joint. — Échelle 0,60.
Fig. i5. 1® Disposition des faces de joint AB et CD des trois pièces, avant l'écoulement. 2^ Disposition des faces de joint AB et CD, après l'écoulement dans une coupe faite par le plan inférieur de l'orifice. 3® Face du joint AB, apfès l'écoulement. 4° Face du joint CD, après récoulement. — Echelle o,4o.
8. Imitation de l'écoulement à niveau constant par un orifice triangulaire. Fig. 16. Coupe du bloc et du jet par un plan diamétral passant par
un des sommets du triangle. — Échelle o,5o.
9. Écoulement de deux demi-cylindres par des orifices excentrés. Fig. 17. Élévation du bloc et du jet, après l'écoulement.
Fig. 18. Position dij^plan de joint par rapport à l'orifice excentré. La partie couverte de hachures représente la projection sur le même plan de la face de joint déformée, après l'écoulement. — Échelle o,45.
Fig. ig. Vue de la face de joint, après la séparation des deux parties juxtaposées. —Échelle o,45. ] G. Écoulement de plaques superposées par un orifice excentré.
Fig. 20. Vue du bloc et du jet, après l'écoulement, avec indication des coupes représentées dans la figure 21. — Échelle o,î5.
Fig. 21. 1® Coupe AA' du jet, montrant les stries apparentes sur la face inférieure du bloc. 2° Coupes faites en B, C, D, E, dans le jet. -^ Échelle o,45.
11. Ecoulement de plaques superposées par deux orifices circulaires, symé-
triques, mais présentant des résistances différentes.
Fig. 22. Vue extérieure des deux jets, avec l'indication des coupes transversales qui y ont été faites. — Échelle o,5o.
Fig. 23. 1** Trois coupes transversales faites dans le petit jet, à partir de l'extrémité, représentées dans une même ligne verticale. 2® Six coupes transversales faites dans le gros jet, à partir de l'extrémité. — Echelle 0,90.
12. Écoulement de plaques superposées par deux orifices symétriques.
i3. Ecoulement de plaques superposées par deux orifices très-rapprochés. Fig. ah. 1^ Coupe des deux jets par le plan passant par les deux axes. 2° Vue de la face supérieure du bloc^ après Técoulement. — 'Echelle i,oo.
1 4- Ecoulement de plaques superposées par deux orifices inégaux.
Fig. 3Ô. 1* Coupes du gros jet aux diverses hauteurs indiquées par ia position de chaque coupe. 2*" Vue du bloc et du jet, après l'écoulement. — Échelle o,48. — 3° Coupes transversales du petit jet. — Échelle o,8o. — à^ Coupe du bloc après Técoulement , suivant un plan perpendiculaire au plan de symétrie et tangent k lorifice du gros jet. 5* Coupe analogue, suivant un plan tangent à rorifice du petit jet.
— Échelle o,48.
lô. Ecoulement de plaques superposées par deux orifices plus inégaux.
Fig. 26. Coupes successives du gros et du petit jet dans une autre expérience. -^ Échelle i,5o. -r- Les premières coupes sont les plus rapprochées de l'extrémité des jets.
Fig. 27. Coupe du bloc de Texpérience précédente, ^près Técoulement.
— Échelle 0,60.
Fig. 28. Coupe longitudinale de deux jets, suivant un plan passant par
les deux axes. — Échelle o,48.
Fig. 2g. Coupes transversales du gros jet dans une expérience analogue,
en partant du bloc jusqu*à l'extrémité du jet — Échelle 1 ,26. Fig. 3o. Coupe longitudinale de deux jets dont Tun est creux sur une
grande partie de sa longueur. — Échelle 0,60.
16. Écoulement de plaques superposées par un orifice central et six orifices
symétriques.
Fig. 3i. 1' Coupe du bloc avant Técoulement. 2^ Vue du bloc et des jets, après Técoulement. 3^ Vue isolée des cinq plaques supérieures du blo^. 4"" Vue par- dessous de la cinquième plaque. — Échelle 0,60.
1 7. Même écoulement, à niveau constant.
Fig. 32. Vue générale montrant les allongements successifs des jets, après chaque rechargement d'une plaque. — Échelle o,5o. — .2® Coupe transversale du gros jet et des petits jets, à la hauteur indiquée par les hachures. — Échelle 1,00.
Fig. 33. Vues de Tune des capsules du petit jet. — Échelle 2,00.
Fig. 34* Vue des capsules du gros jet, avec coupes faites à diverses hauteurs. — Échelle 1,60.
18. Jets multiples de pâtes céramiques, laissant voir les bords des emboî-
tements.
72 • APPLICAT10^S DE L'ÉCOIJLKMENT DES C0BP5 SOLIDES
Liiiiiii;i^r it'uii Diauiau <lt' Tri'. — Ueuii tmc |iiiise. — Farr niilcrii
rents peuvent se tordre, s'épanouir et même se nouer, suivant les actions mécaniques auxquelles on les soumet ultérieurement dans les opérations de la forge.
La netteté du phénomène de Tétirage parallèle explique plusieurs particularités que présente le fer eh barre dans sa constitu-^ tion.
On dit que le fer est de qualité fibreuse, lorsque la cassure présente des fibres très-marquées. Ces fibres ne sont autre chose que les filatnents provenant de l'étirage, qui se sont séparés, au moment de la rupture, des filaments voisins avec lesquels ils étaient moins étroitement unis.
Si Ton étire le fer fibreux dans un sens perpendiculaire à la direction des fibres, il devient fibreux dans ce nouveau sens, parce que cfaacuQ des éléments qui le constituaient s^est étiré dans la nouvelle direction, comme il s'était d'abord étiré dans la première.
Les autres métaux, tels que le cuivre, le zinc, jouissent plus ou moins de cette même propriété, et les ouvriers qui les emploient savent bien distinguer comment leur laminage ou leur tréfilage a été fait.
D'un autre côté, le fer étant ainsi formé de filaments juxtaposés, on s'explique facilement pourqiioi ses propriétés sont quelquefois si différentes lorsqu'on l'emploie, à l'état de fil, comme conducteur de courants électriques, ou, à l'état de plaques, comme conducteur de la chaleur. Nous serions également disposé à chercher dans cette texture les causes de la transformation du fer fibreux en fer à facettes, à la suite des trépidations auxquelles les pièces peuvent être soumises par les conditions mêmes de leur emploi. Nous croyons que les filaments de natures différentes doivent aussi «différer entre eux sous le rapport de la dureté, et que les facettes ne sont autre chose que des surfaces déterminées par le frottement des unes sur les autres chaque fois que la pièce est pliée ou qu'elle vient à vibrer. Les facettes ne devraient, dans cette explication, être aucunement confondues avec l'aspect que présentent les fers naturellement privés de nerf, que Ton appelle
Ecoulement des corps solides. i o
ordinairement /er5 à grains; et lorsqu^on les examine à la loupe, on reconnaît, en effet, quil n'y a aucune similitude entre ces deux états. Nous avons déterminé la formation de nombreuses facettes en tordant et détordant un grand nombre de fois un même échantillon de fer à grains.
Dans certaines opérations de laminage, les dimensions transversales ne sont pas toutes modifiées simultanément, et Ton reconnaît facilement que les tôles, par exemple, conservent la trace des mises superposées au moyen desquelles elles sont fabriquées. Leur constitution est, sous ce rapport, rendue manifeste par les traces rubanées que détermine Toxydation de ces tôles dans les coupes faites, soit dans le sens du laminage, soit dans des plans perpendiculaires.
Nous pouvons montrer quelques tubes de tôle dans lesquels on remarquera que ces traces rubanées de la tôle persistent tout autour de la coupe transversale du tube, et qu elles ne sont interrompues que dans les parties où Ton a voulu rapprocher les lèvres de la bande de tôle pour les souder ensemble. (Fig. 8.] L'interruption des lignes d'oxydation nous a permis, dans un grand nombre de circonstances, de reconnaître le mode de préparation des amorces taillées en biseau avant le soudage.
La figure 9 représente les coupes de fers de vitrage obtenus par le laminage.
Pour établir la complète généralité du principe de l'étirage simultané de toutes les files de molécules parallèles à l'axe du solide primitif, npus pourrions citer encore le filage du verre, particulièrement celui des tubes employés dans la fabrication des verres de Venise.
En même temps que le diamètre extérieur diminue, le diamètre intérieur diminue dans un certain rapport, et la disposition tubulaire se retrouve jusque dans les fils les plus fins, qui conservent encore une section analogue à celle du tube primitif. Si l'une ou l'autre des parois est dentelée, les intervalles entre les dents se conservent à tous les degrés de l'étirage et forment des
Figure 3.
laminage d'un oiusiau de fer. — Deuiitme passe. — Face postérifi
du Ironçon.
Figure i.
Laminage d'un massiau de fer. — QDatnème passe. — Fare ant^rur*
du tronçon.
cannelures qui restent constamment semblables dans toutes leurs parlies.
Pour s'opposer à ce parallélisme, il faudrait de toute nécessité déterminer à Tintérieur ou à Fextérieur des causes manifestes de déplacements latéraux, qui pourraient alors se combiner avec le phénomène simple de Tétirage.
Si Ton examine de plus près les diverses actions, mécaniques qui sont mises en jeu dans l'opération du laminage, et si Ton opère de manière à faire apparaître la prépondérance de chacune d'elles, on reconnaît cependant que la déformation peut ne pas s'effectuer dans des conditions aussi simples que celles que nous venons de définir.
Les essais que nous avons tentés pour faire ressortir l'influence de chacun de ces éléments nous ont conduit aux observations suivantes :
1** Une plaque de plomb de o'",o5 sur o°*,o3 ayant été divisée, à la surface, par des lignes très-fines, en une suite de rectangles égaux, puis passée au laminoir, on a reconnu que chaque passe déterminait un allongement commun à tous les rectangles et qu'aucun d'eux n'augmentait de largeur.
L'étirage longitudinal se fait donc encore dans les mêmes conditions de parallélisme que précédemment, et, dans le sens perpendiculaire, il faut attribuer l'absence de tout allongement appréciable aux résistances de frottement développées le long de la génératrice de contact de la plaque laminée avec chacun des cylindres extérieurs.
2® La même expérience ayant été répétée sur un bloc formé de plusieurs plaques superposées, les rectangles des bords se sont seuls élargis d'une petite quantité, et l'on voit parfaitement que cet élai^issement est dû à ce que, près des bords, la matière, non retenue par ce même frottement, s'est écoulée entre les deux surfaces supérieure et inférieure , de manière à former une sorte de bavure, dont Téclat plus métallique' au moment de l'opération laissait deviner l'origine.
On ne saurait donc obtenir le laminage des plaques ^paisses avec la même régularité que celui des plaques minces qu en s'opposant à cet écoulement latéral. Plusieurs constructeurs ont réalisé cette condition par l'emploi des laminoirs à plusieurs jeux de cylindres, à axes respectivement perpendiculaires, usités aujourd'hui dans la fabrication des plaques de blindage.
3^ Pour étudier toutes les circonstances du laminage dun cylindre , nous avons employé un tronçon de Tun de nos jets cylindriques formés de couches concentriques, en prenant soin de ne le soumettre qu à des passes très-faibles. Nous avons été fort étonné de ce que les couches extérieures s'étiraient plus que les autres; et l'on pouvait augmenter, pour ainsi dire à volonté, cette différence d'allongement en diminuant l'épaisseur des passes, le tube extérieur se laminant alors entre la paroi des rouleaux à gorges circulaires qui composaient le laminoir et le noyau cylindrique formé par les couches intérieures elles-mêmes.
L'entraînement de la matière serait ainsi plus rapide sur les points les plus rapprochés des organes qui déterminent l'étirage, et cette action ne se transmettrait que partiellement aux couches inférieures. Le même fait sera bientôt constaté, pour la forge , dans des conditions beaucoup plus caractéristiques.
i4** Si l'on soumet un cylindre fondu d'une seule pièce à la même expérience, le retard des couches intérieures est moins grand, mais il est encore très-manifeste, et la face d'amont, après l'étirage, présente unç sorte d'embouchure en entonnoir, sur la paroi conique de laquelle on lit facilement les caractères qui viennent d'être indiqués. (Fig. lo.) A l'autre extrémité du cylindre étiré, on observe également ime cavité à paroi plissée, en forme de pavillon de trompette, attestant que l'allongement a été moindre vers l'axe que vers le contour du cylindre.
5^ Dans le tréfilage des divers métaux, on retrouve des formes analogues, lorsque, par suite de quelque défaut d'homogénéité, une rupture se produit, ce qui nous conduit à penser que, dans la plupart des circonstances, chaque section transversale, primi-
AU LAMtNAGE ET AU FORGEAGE.
Lamina)^ d'un massiau de f^r. — Sixième passe. — Face aatérienre du tronçon.
Laminage d'un massiau de fer. — Huiliëme pwM. — Ftce anléricure du tronçon.
tivement plane, au lieu de se maintenir ielie pendant toutes les déformations, peut s'étirer en forme de cornet de petite longueur.
6® L'étirage des tubes sur mandrin, le tréfilage dit de Wollaston, sont autant d'exemples qui rappellent les conditions de rétirage parallèle, et il vient encore d'en être fait une nouvelle application pour l'obtention de tuyaux de plomb doublés d'étain au moyen de l'écoulement, par un même oritice annulaire, d'un bloc formé d'un cylindre de ce dernier métal, recouvert, par fusion, d'une bague de plomb. Toute la pratique de la fabrication du plaqué est fondée sur les mêmes résultats.
7** Sans nous arrêter à décrire ces opérations, nous devons cependant parler d'une application également récente des lois de l'écoulement des corps^ solides pour la formation des tubes d'étain destinés à renfermer les couleurs broyées à Thuile.
Un flan de métal, de la dimension d'une pièce de 2 francs, étant placé dans une matrice de même diamètre, on appuie bien concentriquement sur ce flan un poinçon dont le diamètre est un peu plus petit, d'une fraction de millimètre seulement. La matière comprimée ne peut absolument s'échapper que par le petit anneau resté libre entre la matrice et le poinçon, et, à mesure que celui-ci s'enfonce, elle se soulève Iç long de ses parois de manière à former, par voie d'écoulement, une véritable nappe cylindrique, qui continuerait à se prolonger jusqu'à l'épuisement complet de la matière. En arrêtant l'opération, quand il reste une pellicule d'étain au fond de la matrice, on obtient ainsi une sorte de vase qui peut avoir jusqu'à o"*,3o de profondeur, et qui répond parfaitement à sa destination.
8® Certains procédés d'emboutissage, appliqués au cuivre, au fer et à l'acier, s'appuient sur les mêmes principes et viendraient, au besoin, confirmer nos appréciations sur les déplacements essentiellement parallèles qui sont la conséquence de tous les laminages.
9^ Quant aux déviations transversales qui ne peuvent être produites que par des actions spéciales, exercées à la surface,
elles présenteront d'autant plus de difficultés qu'elles devront être plus grandes, et, lorsqu'on voudra modifier d'une manière notable le profil du corps laminé, il faudra opérer graduellement et par des intermédiaires, de manière que les forces dont on dispose puissent assurer toujours la répartition de )a matière dans toute la section des cannelures. Nous ne désespérons pas de pouvoir bientôt soumettre la question au calcul et donner des règles géométriques précises pour la détermination des profils successifs à employer dans un laminage donné.
FORGEAGE.
Sous cette dénomination générale de forgeage, nous voulons envisager, dans toute sa généralité , l'opération qui a pour but de modifier la forme d'un solide sous l'action de forces extérieures qu'il serait utile d'appliquer de la manière la plus favorable pour l'effet à produire. Nos observations, pour satisfaire à ce programme, devront s'appliquer aussi bien au potier ou au verrier . qu'au forgeron , puisque leurs travaux , comme ceux de beaucoup d'autres industries, ont pour objet d'amener une masse plus ou moins homogène et plus ou moins résistante à une forme finale déterminée.
Le verrier, comme le forgeron, chauffe sa pièce pour en diminuer la cohésion et la rendre plus malléable : dans le premier cas, on y réussit assez complètement pour que le façonnage puisse s'opérer à la main ou sous l'action du souffle; dans le second cas, on n'obtient qu'une malléabilité moindre, et les opérations exigent l'emploi de moyens mécaniques plus puissants.
Dans d'autres circonstances, l'addition d'une matière étrangère est indispensable pour obtenir une liaison suffisante entre les diverses parties de la masse, et l'on est encore obligé de recourir, pour le modelage , à des moyens appropriés à la consistance finale que Ton est parvenu à obtenir.
Figure 7.
u de Ter. — Diiifeme psase. — Face du tronçon.
su APPLICATIONS DE Ll^COULEMENT DES CURPS SOLIDES
Figure 8.
o juin i86i, — Coupe oijdép d'un lube de fer, et le rubanage.
montrant Ir mode dp «oiidure
Figure 9.
16 juin 1864. — Coupes oxydées de deuï fers de vilitij-e. monlranl le l'ubani^e.
Dans tous les cas, on pourra opérer par actions successives sur les différents points de ]a surface extérieure du solide, ou se servir d'organes intermédiaires destinés à imposer, leur empreinte, et à déterminer d'un seul coup toutes les déformations qui en doivent être la conséquence. Quelle que soit la forme du solide, quelles que soient les déformations qu'on veuille lui faire subir, on peut toujours considérer ce solide comme composé par la réunion d'éléments cylindriques ou prismatiques juxtaposés, et nous aurons évidemment avancé Tétude de la question, si nous parvenons à reconnaître, dans tous les cas, les déformations que produirait sur Tun de ces éléments une action extérieure quelconque. C'est pour cette raison que nous avons plus particulièrement étudié les diverses conditions du forgeage d'un cylindre, conditions qui pourront toujours être ramenées à celle d'un allongement avec diminution de diamètre, et d'un raccourcissement avec augmentation dans les dimensions transversales.
Avant de nous occuper des déformations plus complexes, nous ferons connaître nos observations sur ces deux cas distincts.
