BARREAUX
recuits
après
la trempe.
Charge de rupture par millimètre carr<^. . . .
Allongement pour 100 de longueur
Charge limite d'élasticité
kiL
kil.
kU.
579. Influence de la température sur la résistance de l'acier et du fer. Le degré de résistance du métal s'abaisse au fur et à mesure que la température augmente. Voici quelques chifiFres. (La température est indiquée en degrés centigrades, et nous avons adopté le chiffre 100 pour représenter la résistance des métaux à 0"; en sorte que le chiffre marqué dans les deux colonnes a fer fibreux » et « acier Bessemer » indique, en centièmes de la résistance initiale, la résistance du métal k une température donnée.)
Tempéra-
Fer
Acier
ture.
fibreux.
Bessemer.
De^s oeat.
Résistaneas.
Béslstanees.
Température.
Degrés etnt.
Fer fibreux.
aédstanfie$.
Acier
Bessemer.
RtolstUMs.
On constate que la loi de décroissance est, à peu de chose près, la même pour le fer et Tacier. Ce dernier présente cependant un faible avantage. On constate aussi que les variations peuvent être considérées comme nulles entre 0 et lOO*". C'est dire que, dans des conditions normales, on n*a pas à craindre une diminution de résistance statique (1) dans les pièces métalliques d'une construction, puisque les plus grands
(1) La résistance statique est celle que le métal oppose aux efforts coxitiaus ou lentement Yariables. On peut appeler, par opposition , résistance dynamique celle quMl oppose aux chocs ou aux efforts répétés.
écarts de température, dans nos climats tout au moins, sont loin d'atteindre un chiffre pareil.
Au contraire, lorsque Télévation de température dépasse 100* centigr., la résistance du métal diminue d'une façon notable. A 300% elle a déjà perdu le dixième de sa valeur. A 500^, elle est réduite au tiers environ. Elle devient presque nulle à 1 000*. Or, la température d'un foyer d'incendie, quoique très variable, atteint aisément des températures intermédiaires en Ire 500 et 1000*. On sait combien les constructions en fer ou en acier ont à redouter le feu quand les pièces qui les composent ne sont pas revêtues d'enveloppes protectrices.
Le froid diminue la résistance au choc des pièces en fer et de Tacier en particulier. Le pliénomène est d'autant plus marqué que la proportion de phosphore est plus élevée.
580. Le corroyage et le martelage d'un acier, après une série de chaudes successives, augmentent sa résistance à Ja rupture ; mais si l'opération est répétée trop souvent, cette résistance, après avoir atteint un maximum, diminue. Ainsi, un acier puddlé a passé, après quatre corroyages à chaud successifs, de 68 kilog. (comme valeur de résistance à la rupture, par millimètre carré de section) à 82 kilog. Au bout du T corroyage, cette valeur était retombée à 64 kilog.
Le martelage à froid augmente la résistance à la rupture, mais diminue l'élasticité.
581. Cisaillage et poinçonnage. Souvent, les pièces de charpente métallique sont poinçonnées avant d'êti'e mises définitivement en place. Cette opération a pour but de percer mécaniquement des trous pour le passage des rivets ou des boulons; on agit par compression, pour séparer une rondelle de métal de la pièce elle-même. L'opération désagrège le métal dans le voisinage immédiat du trou et diminue sensiblement sa résistance. Ceci n'arrive pas lorsqu'on perce le métal au foret.
La diminution de résistance due au poinçonnage a été mise en lumière au Congrès des procédés de construction de 1889.
« Si nous considérons, dit M. Considère, ingénieur des ponts et chaussées, une barre de 0",060 de largeur, percée d'un trou poinçonné de 0",0205 de diamètre et une autre barre, de même dimension, percée d'un trou/or^ de 0~,0271, la résistance est la même dans les deux cas; il en résulte que 0",0395 de métal, se trouvant à côté d'un trou poinçonné, ont la même résistance que 0"',0329 de ce métal se trouvant à côté d'un trou foré. La différence de largeur est de 0",066. Si je divise cette différence par 39,5, je trouve une perte de résistance de 17 p. 100 pour le métal poinçonné... »
Une barre ou tôle percée, suivant l'usage ordinaire, en un nombre quelconque de lignes parallèles, peut être considérée comme formée d'une série de bandes parallèles, les unes intactes, les autres percées, suivant leurs axes, d'une seule ligne de trous; dans le calcul de la seclion de la pièce, on devra donc tenir compte de la réduction de résistance imposée aux barres percées. Les mêmes considérations s'appU-
quent indifféremment au fer ou à l'acier. De même que le poinçonnage, le cisaillage diminue la résistance de la pièce dans le voisinage immédiat de la section.
582. Résistance de l'acier à récrasement. L'élasticité et la charge limite d'élasticité sont sensiblement les mêmes (pour le fer et l'acier) à la traction et à la compression. Mais la charge de rupture est plus élevée à la compression qu'à la traction pour l'acier. Voici le tableau, d'après M. Debauve, pour le fer et l'acier :