‹ Essais des matériaux: notions fondamentales relatives aux déformations élastiques et permanentesChapitre 48 sur 90 · CHAPITRE IV · texte numérisé non relu

CHAPITRE IV

forme. Au point C peut être relié Textrémité inférieure de la tige à allonger, par l'intermédiaire d'un ressort à boudin : si les déplacements de cette extrémité sont petits, le ressort à boudin s'allonge de quantités égales aux déplacements du point C et produit une force qui leur est sensiblement proportionnelle.

Au point C peut être suspendu par un procédé quelconque un vase V'plein d'eau; un cylindre est attaché librement au dessous de la pièce à déformer et plonge plus ou moins dans le vase suivant la position de l'excentrique B. D'après le principe d'Archimède, on obtient pendant l'oscillation de la tige des variations de tension très sensiblement sinusoïdales par rapport au temps.

Si les efforts variables à exercer, Xi sin <ot, doivent être plus considérables, se chiffrer par exemple par 50, 100 kiiogs, on a recours à un levier analogue à celui que repre- p;^ ^ I . ^Qnf^ sente la figure 33. Il C n tourne autour de Taxe p ^ O et est équilibré par

la charge t:. Un poids ^^^* 33

Pi monté sur des galets se déplace sans secousses et suivant une loi par rapport au temps, qu'on rend sinon rigoureusement sinusoïdale, du moins aussi continue que possible. La charge moyennement constante est obtenue par des poids Pg placés à l'extrémité du levier.

La détermination des allongements se fait par des procédés qui dépendent de l'approximation à obtenir. Ou bien on observe directement, dans deux lunettes à oculaires micrométriques, les déplacements des images de deux repères fins tracés sur le cylindre déformé : deux expérimentateurs sont alors nécessaires. Ou bien on suppose que l'extrémité supérieure du cylindre est rigoureusement fixe, et on détermine seulement l'oscillation de l'extrémité inférieure, soit par une lecture sur une règle qui en est solidaire (corps très dilatables), soit par l'intermédiaire d'un système grossissant quelconque (microscope, miroir tournant, etc.). Il est inutile d'insister sur une technique qui dépend absolument des cas particuliers.

Disons tout de suite que les expériences classiques n'ont jamais été faites avec la méthode et la rigueur que nous venons de définir. Généralement on s'est contenté de charger et de décharger à la main, brutalement et suivant une loi non définie ;

si les modules qu'on trouve partout, sont bien suffisants pour la pratique, une étude scientifique de leurs variations ne doit être entreprise qu'en prenant pour guide les considérations qui précèdent et en ne se départissant jamais des précautions indiquées.

Module de Torsion. — Comme nous l'avons dit au n® 24 et pour les raisons exposées au n» 33. il est toujours plus facile d'imposer la torsion et de mesurer le couple que de faire l'inverse. Nous appliquerons donc pour la torsion la deuxième technique du n^ 49 : nous imposerons à partir d'une torsion moyennement constante, une torsion supplémentaire de la forme xi sin <ot, et nous mesurerons avec un dynamomètre de torsion les variations alternatives correspondantes du couple.

.L'appareil est re-

D F /<^ ^. présenté schémati-

quement (fig. 34) en

projection horizon-

(j^'.jN taie et vu par dessus.

Un excentriqne B

FIG, 34 4 j'

■^^ tourne d un mouve-

ment uniforme. Le cylindre à tordre (supposé de petites dimensions) se projette enO; il est fixé par son extrémité supérieure sous la pièce OC très mobile autour d'un axe vertical (elle repose par exemple sur un plan horizontal par l'intermédiaire d'une couronne de billes) et qui porte un bras horizontal D. Ce bras est tiré d'un côté, par un ressort R fcaoutchouc ou boudin), de l'autre par le fil très fin d'acier FB. On conçoit que la rotation de l'excentrique AB produise un mouvement de rotatation alternatif de la pièce OC suivant une loi très sensiblement sinusoïdale par rapport au temps.

On fait varier l'amplitude de ce mouvement en déplaçant la tige B de Texcentrique le long du rayon AB, et sa période, en modifiant le système des poulies qui relie l'excentrique au moteur. Le dynamomètre est un de ceux qui sont étudiés au n° 24.

Pour étudier industriellement les modules de torsion, on s'est trop souvent contenté d'employer Tappareil (fig. 18, n° 25) en chargeant et déchargeant n'importe comment à la main. Je pourrais répéter ce que je dis plus haut, que ces procédés suffisants pour l'industrie, doivent être proscrits d'une étude scientifique.

Dans l'application de la méthode statique, soit à la traction,

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