RÉSISTANCES COMPARATIVES DD FER ET DE. L ACIER
à récrasement.
Fer.
A grains fin»; A nerfs . . .
Acier.
Bessemer brut en lingots, n» 3.
Id. id, id. n° 7.
Id, forgé ou laminé, n" 3.
Id, id. id, n* 7.
Siemens-Martin n* !2
V Id, id n° 7
limite
d'élasticité
(en kilog. par
millim. carré).
kil.
de rupture
à l'écrasement
(en kilog. par
millim. carré).
kil.
583. Usages de Tacier. Nous représentons la Résistance à la rupture par la lettre R, l'allongement p. 100 par A, et la proportion de carbone p. 100 par C.
Voici un tableau qui donne une idée générale des divers usages des aciers suivant leur composition. La classification est celle de la société Cockerill, de Seraing (Belgique).
Vaxiier très dur (C = 0,65 et plus, R = 69 à 105, A = 5 à 10) sert à faire les ressorts fins, les broches de filature, etc.
Vacier dur (C = 0,55 à 0,65) s'emploie pour les ressorts ordinaires,
les limes, scies, etc.
Vacier demi-tendre (C = 0,45 à 0,55, R = 56 à 60, A = 10 à 20) pour les rails, les glissières, etc.
Vacier tendre (Ç = 0,35 à 0,45) pour les pièces de machines, les bandages, rails, etc.
Vacier eitra-tendre (C = 0,25 à 0,35, R = 48 à 56, A = 20 à 25) pour les tôles et les armes (canons, fusils, etc.).
C'est dans cette dernière catégorie et dans celle qui vient immédiatement au-dessous {fers fondus ou aciers très doux, n* 2, du tableau des forges de Tamaris et fers misés dits de construction, p. 754), que l'on choisit le plus souvent le métal pour les charpentes. Plus l'acier auquel on s'adresse est dur, plus il est résistant à la rupture, mais moins il est malléable; les difficultés de travail, les prix de revient augmentent alors, en môme temps qu'il devient possible de diminuer les sections
des pièces employées. L'usage de tel ou tel acier est ainsi affaire de calcul et d'appréciation pour chaque cas.
Les fers misés employés dans les constructions métalliques ordinaires ont une résistance k la rupture (sens du laminage) de 32 kilog. pour uo allongement de 6 p. 100 sur une longueur de 100 millimètres, et Ton adopte, dans le calcul, 7 kilog. seulement comme charge pratique^ c'est-à-dire comme charge maxima à faire supporter au métal mis en œuvre, aux points où il travaille le plus.
Les fers fondus soudables ou aciers très doux, que Ton produit déjà
à des prix presque égaux à ceux du fer misé, sont caractérisés par une
aussi grande malléabilité et par les coefficients de 40 à 44 kilog. à la
rupture, pour 25 p. 100 d'allongement. Leur emploi, qui tend à se
généraliser, constitue donc un progrès évident, puisqu'en réduisant la
charge de rupture dans la même proportion que pour le fer misé,
on obtient une charge pratique notablement supérieure : ^ x 40 ou
^ X 44, soit une valeur comprise entre 8,5 et 10, ce qui permet de
réduire notablement les poids employés.
11 est clair que, pour des constructions de dimensions exceptionnelles, on pourra être conduit à se servir d'un métal encore plus résistant, malgré la diminution de malléabilité que cette condition entraîne.
Coefficients adoptés pour quelques ouvrages récents :
R Résistance à la rupture par millimètre carré; Al Allongement proportionnel; C Ë Charge limite d'élasticité»
Pont du Forth (Ecosse). Dimensions de la plus grande trayée : 518 mètres.
R. Al.
Barres comprimées 57 kilog. 17 p. 100.
Barres courantes 47 20
Rivets : 41 25
Palais des machines^ à l'Exposition de 1889. (Conditions stipulées par le cahier des charges, lors de la première adjudication qui ne prévoyait que l'emploi de Tacier). Portée des fermes : 115 mètres.
R* Al. G» E»
Aciers courants 43 à 46 kilog. âO p. 100 ^ kilog.
Rivets 34 à 42 28 »
Pont du Rio de Malecco (Chili). Cinq travées de 69'°,50 chacune, en poutres k treillis h, larges' maiUes.
R. Al.
Tôles courantes 45 kilog. 25 p. 100.
Rivets 35 12 à 1*
On voit que les aciers employés se rapprochent tous des aciers doux du commerce.
584. Tôles d'acier. En 1866, on ne connaissait pas la tôle d'acier. Mais aujourd'hui elle est employée dans la fabrication des chaudières à vapeur. Dans la marine, on en fait aussi un grand usage, depuis 1872, bien que les premiers essais remontent à 1859. Un des grands et principaux avantages des navires en acier, c'est qu'ils pèsent sensible-
ment moins que les navires en fer. La diminution de poids, qui est de 20 p. 100, est due à la plus grande résistance de Tacier par rapport au fer.
En outre des usages que nous avons indiqués, remploi de l'acier s^est étendu et tend chaque jour à s'étendre davantage à la construction des ponts pour chemins de fer. (Voir Ponts métalliques, vol. II.)
Depuis plusieurs années aussi des usines ont construit des solives à double T en acier. Il y a même lieu de croire que dans un avenir prochain les poutrelles à double T pour planchers seront aussi en acier, par ce double fait que Tacier présente une résistance double de celle du fer, ce qui permettra d'augmenter la portée des ouvrages, et que, d'autre part, son prix diminue d'année en année.
Pour les Rails, voir au 2' volume : Chemins de fer.
