‹ Essais des matériaux: notions fondamentales relatives aux déformations élastiques et permanentesChapitre 75 sur 90 · CHAPITRE VI · texte numérisé non relu

CHAPITRE VI

rience prouve que la partie initiale de la première courbe de torsion cesse d'être rectiligne pour les plus petits couples. Cela revient à dire qu'il est possible de trouver des matières rentrant dans le type du frottement solide, mais pour lesquelles ce frottement est au début rigoureusement nul. Il ne prend des valeurs de plus en plus grandes que par le fait même des déformations, quand suiva;it notre terminologie le corps s'écrouit.

83. -— Rè£:le 8:énérale approchée à laquelle obéissent les courbes de torsion. — - Je vais exposer une règle générale qui, sans être rigoureuse, résume assez approximativement l'allure d'un système de courbes de torsion, effectuées dans une partie suffisamment restreinte du plan de déformation. Supposons {fig. 50) que, parvenus en un point C d'une courbe de torsion ABC, nous changions le sens de la torsion ; nous décrivons une courbe de retour CDA ; le point C où a lieu le changement de sens s'appellera l'origine de la courbe. L'inclinaison en ce point est, comme nous l'avons dit plus haut, sensiblement égale au module brut, que nous admettrons constant dans toute la région du plan de déformation considérée.

Vexpérieuce montre que les courbes de torsion ou de détorsion rapportées à leurs origines ^ c'est-à-dire après des translations parallèles convenables, sont à peu près superposables. Une courbe de torsion est superposable à une courbe de détorsion ; mais il faut, avant de faire coïncider leurs origines par des translations convenables, faire tourner l'une de 180° autour d'un axe perpendiculaire au plan de déformation. Ainsi tous les parcours peuvent être obtenus approximativement à l'aide d'une seule courbe qui sert toujours à partir de son origine et jusqu'à un point d'autant le plus éloigné que le parcours est plus long.

Il est infiniment remarquable que cette règle simple résume un grand nombre d'expériences aux résultats desquelles on n'avait su donner que des énoncés bizarres et souvent erronés, quand on considérait le rôle du couple nul comme prédominant, et les déformations comme principalement réglées, non pas par leur succession, mais par la valeur actuelle du couple. Mais la

FIG. ^o

réussite au moins approximative d'un pareil énoncé fait toucher du doigt l'insuffisance des schémas du chapitre I. Ils ne fournissent évidemment qu'un classement provisoire dans Tattente de théories plus complètes.

84 . — Symétrie particulière de constitution obtenue par des torsions permanentes. — J'ai dit au n® 74 qu'il est impossible de supposer que la matière déformée reste isotrope. La démonstration repose sur la considération de déformations permanentes homogènes. Lorsqu'il s'agit de déformations hétérogènes, comme celles qui se produisent dans la torsion, les phénomènes prennent, comme nous allons voir, une symétrie hélicoïdale non douteuse. Il serait imprudent d'en conclure immédiatement la symétrie hélicoïdale de la matière : c'est précisément poiir appeler l'attention sur ces deux points de vue très différents, symétrie d'un système déformé et symétrie de la matière constitutive, que je vais décrire quelques-uns des phénomènes les plus ne ta.

Soit un fil recuit auquel nous imposons des cycles entre des couples égaux et désignes contraires i^ Cil faut bien commencer d'un côté ou de l'autre : l'expérience montre que les courbes

de torsion et de détorsion ne sont pas symétriques par rapport à l'axe des abscisses. Le fil reçoit de la première torsion permanente une symétrie particulière, que les torsions suivantes ne lui feront perdre qu'en partie ; plus exactement à laquelle les torsions suivantes superposeront une symétrie semblable et inverse, mais de grandeur moindre. Malheureusement, et c'est la plus grande difficulté que présente l'interprétation des phénomènes hétérogènes, la symétrie des résultats peut tenir en partie à une inégale déformation initiale des divers cylindres concentriques formant le fil et à la symétrie particulière qui résulte pour le système de leurs inégales torsions. Toutefois il paraît certain que le gros du phénomène est dû à la symétrie hélicoïdale de la matière elle-même.

Autre exemple. Tordons un fil de manière que la torsion permanente soit d'un nombre suffisant de millièmes : laissons-le revenir au couple nul et allongeons-le sous ce couple. Il se produit pendant l'allongement des torsions et des détorsions qui sont la preuve d'une structure hélicoïdale. L'essai de traction sert ici de réactif pour la constitution intérieure.

8^. — Déformations superposées. Torsion et traction. — Le seul moyen pratique d'enlever à l'ingénieur l'idée dangereuse

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