‹ Essais des matériaux: notions fondamentales relatives aux déformations élastiques et permanentesChapitre 63 sur 90 · CHAPITRE V · texte numérisé non relu

CHAPITRE V

l'essai une déformation permanente (et il y en a toujours une petite), il ne faudrait pas conclure que le canon et le pont auront en service une résistance insuffisante. Qui dit déformation, ne veut pas dire nécessairement fatigue; d'après le principe de Coulomb, la pièce déformée s'oppose ensuite davantage à la déformation permanente.

Il ne faudrait pas conclure de ce qui précède qu'il y a toujours avantage à construire une pièce en métal mou et à Técrouir sur place, ne serait-ce qu'en conséquence de ce que nous verrons plus loin, qu'il y a, pour une déformation de grandeur donnée, des moyens plus ou moins avantageux d'écrouir. Cependant dans certains cas Técrouissage sur place peut offrir des avantages, comme se faisant de lui-même aux points qui subissent les plus fortes actions, et évitant ensuite, grâce à des déformations sans danger, les ruptures qui auraient pu se produire sur des pièces déjà écrouies.

Le principe de Coulomb prend tout son intérêt quand on compare les déformations des corps qui lui obéissent approximativement, aux -déformations des corps qui ne lui obéissent pas du tout. Nous reviendrons plus loin là-dessus (n* 78) : on comprendra dès lors à quel point il domine une grande partie de la question des déformations permanentes.

70. — Influence de la vitesse de parcours des courbes de traction. — L'expérience prouve que la vitesse avec laquelle on décrit la courbe de traction, influe sur sa forme. Plus elle est grande, c'est-à-dire plus grand est le débit du courant d'eau qui tombe dans le seau de charge, plus un même allongement correspond à une charge élevée. Mais la variation de la courbe est faible au moins à la température ordinaire; il faut des expériences très précises pour la mettre en évidence, surtout quand on évite de produire de véritables chocs.

L'influence de la vitesse s'exagère à chaud et nous ne saurions nous en étonner. Nous verrons que sur les métaux visqueux, la vitesse de charge a une importance énorme, prédominante ; or, il paraît évident à priori que les deux groupes de corps, très nettement distincts à froid, se rapprochent à chaud; la viscosité devient la règle et les frottements solides l'exception.

L'influence de la vitesse de parcours se montre d'une manière tout à fait particulière, quand on arrête brusquement le courant d'eau (n" 16), ce qui revient à maintenir la charge constante à partir d'un point de la courbe de traction. La vitesse

d'allongement à charge constante dépend de la vitesse de charge au moment où cesse Taccroissement de charge et lui est proportionnelle au moins dans les premiers instants.

Je n'insiste pas sur les phénomènes très intéressants qu'on obtient en faisant varier systématiquement la vitesse de charge le long de la courbe de traction. J'indiquerai seulement qu'en maintenant un temps t suffisant une charge constante, puis en rétablissant le courant d'eau dans le seau de charge, le début de la courbe de charge consécutive à l'arrêt a une inclinaison qui se rapproche, à mesure que t augmente, de l'inclinaison caractéristique des déformations parfaitement élastiques.

71. — L'écrouis8as:e ne dépend pas seulement de la grandeur des déformations, mais encore de la manière de les obtenir. — On a soutenu que l'écrouissage (c'est-à-dire les changements plus ou moins complexes de l'état de la matière) dépend uniquement de la grandeur de la déformation permanente et non des conditions dans lesquelles elle est obtenue. L'étude des courbes de traction montre que cette opinion est grossièrement erronée.

On peut allonger un fil de n^/o avec ou sans filière : il devrait, d'après l'énoncé qui précède, avoir dans les deux cas les mêmes propriétés et par conséquent la même courbe de traction. La fig. 4«j montre ce qu'il en est. La courbe ABE (i) est la courbe complète de traction d'un fil de cuivre recuit d'un mètre de longueur initiale. Avec un autre bout de fil de même longueur et aussi identique que possible, on décrit la courbe de traction sans filière jusqu'au point B' correspondant à un allongement de n ^lo (ici n zr 14). On supprime brusquement la charge: à partir de la charge nulle on décrit à nouveau la courbe de charge C'D*E', suivant la technique expliquée ci-dessus au n^^ 69 à propos du principe de Coulomb. Les parties AB et A*B' devraient coïncider, la partie D'E' se raccordera BE ; mais on a donné à la courbe ABE une petite translation verticale, de manière qu'on puisse comparer aisément les courbes i et 2. Cette première partie de l'expérience est donc la vérification du moins très approchée du principe de Coulomb.

Enfin on allonge avec la filière de 14 »/o un troisième bout de fil. on en prend l"i4 et l'on décrit la courbe de traction en faisant en sorte qu'elle coïncide d'abord sur le graphique avec CD'. Elle s'en sépare en D" et continue jusqu'en E" ou le fil casse (courbe 3). Bien entendu le tant "/o d'allongement est

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