CR.V!«DEUR

do la compression.

n ,. j T^ de la hauteur.

Plomb coule i ',

Étain coulé 1 * '

CcivREbattu ! 7 l

CcivuE jaune ou laiton j ,

RÉSISTAMCe

calcalée pour I centlm. carré.

Les expériences de M. Pictet (*), tendent à prouver que le fer, et même la fonte, ne suivent pas exactement, dans les premiers instants de la compression, les lois de proportionnalité des forces aux déplacements moléculaires qui s'observent, assez généralement, dans le cas de la traction dont nous nous occuperons bientôt: les accourcissements seraient comparativement un peu plus grands que les allongements, et les plus faibles charges donneraient lieu à des affaissements persistants, mais qui, sans doute, eussent disparu, après un temps suffisant de repos. M. Pictet a trouvé qu'une barre de fer ainsi pressée debout, sans plier, s'est raccourcie de 77—^ = 0,0001 de sa longueur primitive, sous une charge de i*'<,3 environ, par millimètre carré; ce qui donnerait pour la valeur du coefficient d'élasticité relatif à la compression et au millimètre carré de section :

E= 13000*^6 seulement (**).

(■) Bibliothèque universelle de Genève , t. I**^, p. 171 à 200.

(**) M. E. Hodgkinson a fait des expériences comparatives sur la résistance à la compresaion du fer et de la fonte; il a opéré sur des barres d'environ 3 mètres de long sur 30 millimètres d'épaisseur, maintenues pendant la compression dans le sens de leur longueur, au moyen de fortes armatures en fonte. La fonte se déforme davantage que le fer, à charge égple, mais la rupture

282. Résistance de la fonte à la compression (*). — Nous consignons ici les moyennes des résuliais obtenus par MM. Rondelet, Regnolds, Rennie et Karsten (**) dans des expériences, sur des cubes de fer et de fonte de 6 à 27 millimètres de côlé, oii la grandeur de la compression n'a pu être appréciée directement.

INDICATION DU MÉTAL SOUMIS A l'ÈCIIASëMENT.

Fer forg« : • • .

Fonte GRISE ET DOCCE ob- / fi^® fusion au haut l coulée horizont^.

tenue au coke, tirée 1 fourneau, | Id. debout..,

de l'intérieur d'une 1

barre et limée. Cette I '^^ fusion au eu- \ coulée horiïont*..

fonte s'aplatit brus- \ bilot, j Id. debout . . , quemeut, sans se ré- i

duire en poussière ni [ ^* <'"s»on »" <'<>"'' \ c^»*«« horizontL.

en fra^rinents. \ à réverbère, ( Id. debout...

Même ponte coulée en /

petite niasse, deve- 1

nue dure et blanche \ «'*' ^""^» ««"'^ ^«^o»*

par le refroidisse - / q« fusion au cubilot

ment, se réduisant ] i . „„ i.^„. . «a,t««ka-«

' ., I Ja. au lour a réverbère

en poussière avec ex- f

plosion et lumière. \ Fonte de fer pour canons

par

mllIimètfB

carré.

kg

iiS

iSo

aSo

283. Observations relatives aux applications. — La fonie de fer blanche et dure résiste, comme on voit, beaucoup

se produit sous une char{jc plus forte. I>es valeurs moyennes des coeflDcients d'élasticité ont été :

Pour le fer E = ifîjgS

Pour la fonte E = 8335.

Les valeurs moyennes des résistances à la rupture, par millimètre carré, «ont 75 kilogrammes pour la fonte, et ^5 kilogrammes pour le fer. (K.)

(*) yoir la Wote (**) de la page 36 1.

(*■) Manuel de la métallurgie du fer ^ traduit de l'allemand, avec dos Notes, par M. Culmann, Q|ief d'escadron d'artillerie; 3^ édition, t. !*■', p. 73.

mieux à la pression que la fonte grise et douce, mais elle est plus sujette à se briser sous Tinfluence des chocs el des secousses; c'est pourquoi on prendra indifféremment, pour l'une et l'autre, la résistance, par millimètre carré, égale à loo kilogrammes, nombre qu'il faudra réduire à 20 kilogrammes, au moins, dans les applications aux blocs cubiques.

Quant aux supports isolés en fonte, et qui sont plus hauts que larges, on réduira encore, d'après quelques expériences de M. G. Rennie, le résultat qui précède, aux |, à ^ ou à -p^ de sa valeur, selon que la hauteur sera égale à 4 fois, 8 fois ou 36 fois l'épaisseur (*).

A l'égard du fer forgé, qui d'ailleurs est rarement emploj^é â porter, on sait, par les expériences de Rondelet : i*" qu'un prisme de ce fer, chargé debout, plie plutôt que de se refouler, quand sa hauteur surpasse le triple de son épaisseur; tp que la résistance à la compression, indiquée dans le tableau cidessus, doit être réduite aux { de sa valeur, quand la longueur du prisme est égale à 12 fois son épaisseur, et à moitié environ quand elle est 24 fois cette même épaisseur.

Enfin, relativement à la désignation de fonte coulée horizontalement ou debout, on remarquera qu'elle se rapporte ii des échantillons de fonte, extraits de barres prismatiques qui ont été coulées dans la position horizontale ou verticale; ce qui, d'après l'opinion résultante des expériences de M. Rennie, tendrait à donner aux fontes, dans ce dernier cas, un accroissement de résistance d'environ -j, à peu près inverse de celui des densités. Les résultats moyens insérés au tableau, principalement d'après les expériences de M. Karsten, prouvent que la différence de ténacité entre ces deux espèces de fontes, si elle existe, doit être fort peu prononcée, et ne mérite pas qu'on y ait égard dans les applications.

284. Ténacité ou résistance des métaux à la rupture par extension. — On doit encore ici établir une distinction entre les métaux très-ductiles et ceux qui sont durs et cassants. Les

(•) M. E. Hodgkinson a publie {Transactions philosophiques ^ iSiJo) de nombreuses «expériences sur la résistance des supports en fonte. Consulter, pour le calcul des colonnes, le Mémoire sur la résistance du fer et de la fonte ^ de M. Ix)ve, et la Résistance des matériaux f de M. A. Morin, 3" édition. (K.)

364 MÉCANIQUE IXDUST&IELLK.

premiers s'allongent, avant de se rompre, d'une manière sensible, quoique très-lente; ils se contractent de plus en plus, puis s'effilent tout à coup vers la section où s*opère la rupture, et qui offre alors une notable élévation de teropéf^ture. Les seconds se contractent et s'allongent, au contraire, trèspeu avant cet instant; ils cassent brusquement, avec bruit et dégagement de lumière sans chaleur sensible, en laissant apercevoir une fracture parsemée de grains plus ou moins gros, plus ou moins brillants.

Les fers, notamment, présentent à la fois l'un et l'autre caractères, selon le degré d'affinage qu'ils ont subi, selon leur mode de fabrication, leur degré de pureté (233), et c'est ce qui fait que, dans les nombreuses expériences auxquelles ils ont été soumis, on est arrivé à des résultats si variés et, en apparence, si contradictoires.

Ne pouvant ici rapporter ces différents résultats ( * ), nous noos contenterons de citer les moyennes de ceux qui concernent les diverses qualités ou espèces distinctes de fer, en faisant observer, d'après M. Karsten (**), que la couleur et la coniexture qui se décèlent à la fracture, ne sont pas des indices suffisants et toujours certains de leur force de ténacité absolue, quoique généralement on puisse admettre que, parmi les fers fibreux, celui qui présente, à la cassure, du nerf, des pointes crochues et déliées, est le plus tenace, et que, parmi les fers qui offrent des indices de cristallisation, celui à gros grains est le plus faible, il est d'ailleurs utile aussi de remarquer que le fer grenu, ou à petits grains, peut se convertir en fer nerveux par la simple action de l'étirage au marteau ou au laminoir, et que les fers cristallisés, à gros grains, peuvent, par le même moyen, être convertis en fer fibreux, mais dénué de nerf.

(*) Consulter plus spécialement les expériences faites sur ce sujet pr M. E. Hodgkinson, et celles de M. Fairbaim sur les tôles, les boulons, \^ rivets en Ter ou en cuivre. (K.)

(**) Métallurgie du fer, t. !«', p. 38 et suiv. de la traduction française.