DES SOLIDES

Limites do réiasticité. — Déformations permanentes : i* traction; a*O0B* pression; 3** torsion. — Frottement intérieur des solides. — Êbstic^ résiduelle.

Qualités mécaniques des métaux. — Ténacité. — Dureté. — Ductifité. — Malléabilité.

Lois e\|>érimentales du frottement.

lOOTES DE L'ÉLASTICITÉ. — Jusqu'ici nous nous sommes astreints à n*empIo\er que des actions mécaniques d'intensiitassez médiocre pour qu'on ait le droit de négliger les défom»tions permanentes qu'elles produisent. Quand on augmente la puissance de ces actions, les phénomènes se compliquent beaucoup, et en l'absence d'une théorie générale de réiasticité on a du s'adresser uniquement a l'expérience pour les étudier.

Une des principales difficultés de cette investigation résulte du travail mécanique auquel les solides ont été soumis pour les amener à la forme sous laquelle on les emploie. S'ils ont été fondus puis refroidis lentement, la solidification s'est, ii est vrai, effectuée librement à la surface extérieure, mais, à peine la première croûte solide formée, le.liquide intérieur n'a pu prendre la dilatation ou la contraction correspondant à son changement d'état, sans presser de dehors en dedans ou tirer de dedans en dehors sur son enveloppe solide : quand la solidification de la masse est complète, celle-ci se trouve soumise en ses divers points à des pressions ou à des tensions intérieures variables d'un point à un autre suivant les circonstances fortuites du refroidissement. Le travail ultérieur à la filière, au laminoir, au marteau, à la lime, etc., n'a pu s'exer-

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cer sans modifier les tensions intérieures ei créer une hétérogénéité systématique au voisinage de surraces. Cela posé, quand on appliquera au corps solide des forces ettérieures quelconques, leur effel sera ditrérenl suivant qu'elles s'exerceront dans le sens des tensions internes ou en sens contraire. Ce qui va suivre montrera toute l'importance de ces effets perturbateurs.

D'une manière générale, voici les résultat* que l'expérience a fourni :

1° La déformation produite sur un solide élastique par une force exlérieure se compose de deux parties, l'une lemporaire, qui, d'abord proportionnelle à la force agissante, croît ensuite plus rapidement; l'autre permanente, dont on ne constate pratiquement l'existence que pour des actions déformalrices assez considérables, mais qui, insensible d'abord, augmente ensuite lré&-rapidement jusqu'à ce que le soli'de se brise. Quand on constate une déformation permanente, on dit qu'on a dépassé la limite d'elasllctlé Avi corps; mais il semble qu'il n'y ait pas 3 proprement parler de limite de celte espèce, car, à mesure (jue les procédés de mesure se perfeclioniient, on constate des déformations permanentes sous des actions de plus en plus faibles.

1" L'effet d'une action mécanique sur un corps peut être complet dans un temps inappréciable : on a alors atTaire à un solide parfait; il peut exiger pour se produire pleinement une durée plus ou moins considérable, et alors on a affaire à un solide visqueux; enlin certains corps très-résistanls en apparence, comme la poix, doivent, nous l'avons vu, élre rangés parmi les liquides, car la moindre force agissant sur eux d'une manière continue et prolongée les déforme complètement.

3° lin même solide est susceptible de différents états d'agrégation, parfois discontinus (corps existant à l'étal amorphe ou cristallin ), parfois présentant une véritable continuité ( corps plus ou moins écrouis); à chacun de ces états correspondent des propriétés mécaniques particulières. Les actions déformatrices puissantes modîQent l'état d'agrégation de ces corps, et, par suite, l'effet d'une force dépend non-seulementde sa grandeur ei de son mode d'application, mais encore des actions luéca-

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niques auxquelles le corps a été précédemment soumis. U esi donc impossible de caractériser par des coefficients mé€iniquesun solide chimiquement défini, sans indiquer les conditions précises dans lesquelles ces coefficients ont été mesurés. Nous allons justifier ces conclusions en passant en revue les cas qu'on a le mieux étudiés.

SfrOBMiTIOIS PEBHAHEnES. — i*" Traction. — Wertheim (<) a employé Tappareil décrit page 187 à Tétude des allongements permanents de fils tirés. Le Tableau suivant indique les poids/' qui, agissant sur un fil de i"'"''! de section, produisent un allongement permanent de o™"»,o5 par mètre : on peut adnaettre qu*ils représentent la limite pratique d^élasticité au-dessous de laquelle les résultats du Chapitre précédent sont applicables. On a aussi fait figurer dans ce Tableau les poids P produisant la rupture des mêmes fils.