Déformations renversables et non renversables
Une déformation est renversable quand, après une première déformation, on peut ramener à la forme primitive par une seconde déformation, en changeantlesenssoit de la variable géométrique, soit de la variable mécanique. Dire qu'on ramène à la forme primitive ne signifie pas qn'^OJi ramène à V état primitif : nous allons même montrer que cette expression ne signifie rien du tout, sinon dans le cas des déformations parfaitement élastiques qui sont aussi parfaitement renversables,
La troisième partie de la proposition est évidente d'après la définition même des déformations parfaitement élastiques : s'il y a réactivité, il faut attendre un temps plus ou moins long.
Posons donc qu'il y a déformation permanente.
L'expérience montre tout d'abord qu'il est impossible de revenir à Vétat primitif , alors même qu'on pourrait ramener le corps à sa forme primitive. En effet, l'écrouissage, c'est-à-dire la modification permanente qu'éprouve un corps déformé, n'est pas un phénomène renversable. Deux déformations permanentes de
sens contraires ne produisent pas un écrouissage nul : il n'est pas possible de désécrouir un corps par quelque système de déformations que ce soit. Je reparlerai (n* 73) plus en détail de cette importante question.
Il est donc impossible de revenir, à température constante^ à Tétat que le corps possédait avant toute déformation permanente; est-il possible de revenir à la forme initiale ? Dans un très petit nombre de cas, il semble qu'il en soit ainsi ; je vais montrer que c'est une illusion. Quand la déformation est doublement hétérogène, l'expérience montre nettement que le retour à la forme primitive est rigoureusement impossible. Répétons l'expérience de flexion du n* 13 en produisant une déformation permanente considérable; essayons de ramener la lame fléchie à la forme primitive à l'aide d'une force de sens contraire : l'expérience, même assez grossièrement exécutée, nous apprend que la barre ne redevient pas rectiligne. En effet, dans la première déformation, les parties voisines de l'encastrement sont plus déformées et par conséquent plus écrouies ; elles résistent naturellement mieux à la seconde déformation qui porte par conséquent sur des parties plus éloignées de l'encastrement. Les deux déformations ne peuvent se faire contre partie, et la barre reste toujours plus ou moins gondolée, quelle que soit la position définitive de l'extrémité BB'.
Quand la déformation est simplement hétérogène, on revient rigoureusement à la forme primitive, tant que la déformation permanente n'est pas excessive : ce retour cache des phénomènes très complexes, ainsi que je vais le montrer. Raisonnons sur la torsion.
Les tubes élémentaires concentriques infiniment minces qui composent le cylindre tordu, sont inégalement déformés (n* 13) et par conséquent inégalement modifiés. Dans la détorsion, l'inégal écrouissage a pour conséquence une inégale déformation de sens inverse. Quand on revient à la forme primitive, ce qui veut dire que le rayon OB' revient en OB ou que l'hélice AB' reprend la forme rectiligne AB, tous les éléments du cylindre se trouvent dans leurs positions initiales.
Mais outre que la matière qui les forme a maintenant des propriétés qui sont fonction du rayon, ces éléments sont inégalement déformés. En admettant par exemple qu'on ramène simultanément, ce qui n'est pas impossible, à la forme primitive et au couple nul, ce couple total nul sera la résultante infiniment
complexe de couples de sens inverses dus à la déformation actuelle des tubes élémentaires minces dont le cylindre est formé. Quand la déformation est homogène, rien ne s'oppose théoriquement au retour rigoureux à la forme initiale. Généralement les difficultés techniques sont considérables : il est quasiment impossible^ après avoir allongé un cylindre d*un tant 0/0 un peu grand par traction uniforme, de le ramener à sa longueur initiale par compression uniforme, tout en lui maintenant la forme cylindrique. Bien entendu, on ne le ramène en aucun cas à Tétat initial par des déformations isothermiques.