‹ Essais des matériaux: notions fondamentales relatives aux déformations élastiques et permanentesChapitre 71 sur 90 · CHAPITRE V · texte numérisé non relu

CHAPITRE V

treintes. Or, chaque fois que les ingénieurs ont tiré une loi de leurs essais, elle a toujours été une simplification des règles posées par les expériences de laboratoire. Celles-ci nous apprennent par exemple qu'il n'y a pas de limite d'élasticité, les ingénieurs en soutiennent Texistence ; le reste à Tavenant.

Il faut prendre Tessai industriel pour ce qu'il est, et personne ne songera plus à discuter les services qu'il rend II doit donner des indications (à 10 0/0 près, pour citer un ordre de grandeur) sur l'allongement moyen avant la rupture, sur la charge de rupture et sur les charges qui n'allongent pas sensiblement Téprouvette d'une manière permanente. Il permet d'étudier le grain du métal rompu, la nature et la grosseur des cristaux s'il en existe, l'épaisseur de la couche de cémentation pour des barres cylindi iques cémentées, et d'autres questions da même ordre.

Quant aux renseignements d'un caractère plus scientifique et plus profond, il ne peut les fournir et il est imprudent de les lui demander. Je ne veux pas dire qu'il soit impossible d'étudier scientifiquement les pièces de grandes dimensions, mais seulement que c'est une étude qui n'a aucun rapport avec les essais industriels tels qu'on les pratique et qu'il est impossible de faire par surcroît, en compulsant après coup les notes qu'on a pu prendre, serait-ce sur des milliers d'essais.

L'essai industriel est un réactif comme un autre : ou bien l'ingénieur se demande si le métal qu'il a obtenu est bien conforme au cahier des charges, qui a spécifié certaines conditions ; ou bien étudiant des alliages nouveaux, des procédés de trempe, de cémentation,... non encore employés, il compare les propriétés générales de traction des nouveaux métaux avec celles des anciens. L'étude scientifique des déformations permanentes n'a ni le même but ni les mêmes moyens : elle s'occupe de l'étude du réactif lui-même, l'étude du corps particulier soumis à l'essai passant au second plan. Il y a beau temps que l'essai, tel qu'on le pratique dans l'industrie, a fourni aux savants tout ce qu'il pouvait rendre.

81. — Essais de traction industriels pour l'étude de la résistance des pièces à des efforts autres que des tractions dans la direction même de Téprouvette. — L'essai de traction étant de beaucoup le plus usité, je développerai ici quelques considérations qui s'appliquent aux essais industriels de tous genres et qui ont une importance pratique indiscutable. D'une manière très générale, l'essai industriel se présente sous trois formes :

1» Il est fait sur la pièce même qui doit servir (une roue de wagon, par exemple, qu'on essaie à la presse hydraulique). On s'efforce de le rendre aussi semblable que possible aux conditions de la pratique. Il prend les formes les plus diverses suivant les cas. Pour essayer une plaque de blindage, on tire dessus ; pour essayer un matériel d'artillerie, on impose à quelques affûts et à quelques caissons un parcours àe plusieurs centaines de kilomètres en terrain varié.

2° L'essai est effectué sur de la matière non encore arrivée à sa forme et à son état d'emploi. L'emploi peut même ne pas être spécifié. On reçoit par exemple des barres de fer qui serviront à de multiples usages, qui pourront dans la suite être forgées, tournées.. . On reçoit du ciment qui doit, dans certaines conditions, donner des pièces ayant telle résistance. L'essai nous apprend seulement si la matière est conforme à un échantillon : on pourrait lui substituer une méthode chimique, électrique ou magnétique. Naturellement puisque la matière doit par la suite être soumise à des efforts et subir des déformations, on choisit de préférence un essai mécanique et, comme le plus commode, l'essai de traction. — Dans certains cas on préfère l'essai de torsion ou de flexion comme se rapprochant davantage des déformations auxquelles la matière sera exposée : nous reviendrons sur leur définition au chapitre suivant.

3» Il peut arriver enfin que l'utilité de l'essai soit subordonné à une théorie des déformations permanentes : il n'est plus, dans l'état actuel de ces théories^ qu'un dangereux trompe l'œil. L'exemple suivant explique clairement ce que je veux dire.

Il est naturel qu'un artilleur se déclare satisfait quand son canon tient, sous une charge donnée d'un explosif donné ; l'expérience a un sens, elle est d'un empirisme intelligent et rigoureusement scientifique. Il est infiniment moins judicieux, une fois le canon forgé, de tourner dans la partie qui tombe, deux éprouvettes, l'une en long, l'autre en travers, et de déterminer leur charge de rupture. Il n'existe en effet aucune relation connue entre les résultats de l'essai de traction des éprouvettes et la résistance aux déformations réelles que la pièce est ultérieurement exposée à subir. L'expérience montre par exemple qu'un martelage exagéré, qui augmente pourtant la charge de rupture de l'éprouvette en long, n'augmente pas, tout au contraire, la résistance de la pièce.

Pour le moment dans ce troisième cas, on ne sait comment in-

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