‹ Essais des matériaux: notions fondamentales relatives aux déformations élastiques et permanentesChapitre 61 sur 90 · CHAPITRE V · texte numérisé non relu

CHAPITRE V

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se produit en un point C. La partie descendante BC a d'autant plus d'importance que la section est plus considérable par rapport à la longueur: elle p est due à un phénomène essentiellement local, dont les ingénieurs ont beaucoup exagéré Tintérèt théorique et qu'on appelle striction ou étranglement,

68. — Striction et charsre de rupture. — En observant le fil pendant la traction, on constate qu'il se produit dans certaines zones un allom^ement ex-

Allongement prop

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cessif, une sorte d'étranglement {fig. 43). Ces étranglements peuvent disparaître en partie par rallongement ultérieur plus grand des régions voisines, jusqu'au moment où Tune des strictions augmente rapidement : c'est au milieu d'elle que se produit la rupture.

La cause du phénomène est dans la non homogénéité de la pièce étirée; si elle était parfaitement homogène comme matière et comme forme, ou bien elle s'allongerait indéfiniment sans striction (nous verrons des exemples d'allongements considérables de fils métaliques), ou bien elle se sectionnerait tout de son long d'une façon régulière comme une veine liquide.

Diverses questions se posent maintenant.

D'abord, comment se fait-il que la rupture ne se produise pas nécessairement au milieu de la striction qui apparaît la première? que certains étranglements disparaissent par l'allongement ultérieur plusgrand des régions voisines? Ces phénomènes sont une conséquence immédiate et nécessaire de l'écrouissage par traction. Du fait que la matière s'est allongée davantage en un point, elle estdevenue plus difficilement déformable; le fil rattrape donc et au-delà par son changement d'état ce qu'il a perdu de résistance par sa diminution de section. Le calcul complet du phénomène serait difficile, puisque les varia-

FiG. 43

tions de forme dépendent de la loi complète d'écrouissage ; sans compter qu'il pourrait intervenir une action même de la forme de la surface d'étranglement facilitant l'égalisation des sections.

Il est tout naturel que le fil rompe au milieu d'une striction. On comprend aussi aisément que, dans la description de la courbe de traction à allongement imposé, la tension décroisse à partir du moment où un étranglement se creuse suffisamment pour que la diminution de section l'emporte sur Taugmentation d'écrouissage : d'où la portion descendante BC de la fig. 40. Il va de soi que l'étranglement, toutes choses égales (Tailleurs, se continuera avant la rupture, d'autant plus que la pièce est plus épaisse ; d'où l'importance croissante de la partie descendante BC à mesure que cette épaisseur est plus notable par rapport à la longueur.

Le profil de l'étranglement, auquel les ingénieurs attachent une importance exagérée, est caractéristique non pas de l'état initial, mais de l'état du cylindre essayé, au moment et aux points où la striction apparaît. Suivant les circonstances qui facilitent la production des étranglements, ceux-ci débutent donc pour des états différents de la matière et ont des profils différents. En particulier quand la striction est définitive, c'est l'état du métal au moment de la rupture qui règle le profil.

Comme l'expérience montre qu'un fil tendu se rompt en un seul point et n'importe où, pourvu qu'il soit suffisamment long et convenablement attaché, force est bien d'attribuer cette rupture à un défaut d'homogénéité, qu'elle soit ou ne soit pas précédée d'une striction appréciable. Le seul fait que les parties du fil rompu peuvent encore notablement s'allonger sans se rompre, prouve qu'il ne faut attribuer la rupture pratique qu'à un défaut d'homogénéité.

Ce raisonnement enlève à la charge dite de rupture tout intérêt théorique. Des fils, donnant exactement avant leur rupture la même courbe de traction, cassent pour des charges notablement différentes. La rupture provient d'un manque d'homogénéité purement local qui n'a souvent qu'une importance secondaire sur la forme de la courbe de traction, jusqu'au moment où il entraine brusquement une striction et une séparation. Aussi les charges de rupture sont-elles très variables d'un échantillon à l'autre, au moins quand on ne se contente pas d'une concordance à 10 ou 20 7o près. Pour préciser, elles sont beaucoup plus variables que les courbes de traction qui les précèdent. Je ne

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