CHAPITRE II
ÉTUDE DILATOMÉTRIQUE.
Je décrirai rapidement ici le dilatomètre Chévenard et la façon dont je l’ai utilisé, bien que la plupart des mesures dilatométriques n'aient leur place que dans la seconde partie de mon travail.
La dilatation de l’échantillon étudié et celle de l’étalon pyrométrique sont composées au moyen d’un trépied amplificateur mobile autour d’un point fixe (fig. 3 et4). Ce trépied est constitué par une lame d’invar monté sur trois pointes d’acier trempé p,, p:, p, formant un triangle rectangle; il porte un miroir concave. Un faisceau lumineux issu d’une source ponctuelle S vient après réflexion sur le miroir converger au point S’ sur une plaque sensible. Cette plaque est parallèle au plan du triangle formé par les trois pointes dont P2 est le sommet de l’angle droit. Le trépied est maintenu par un ressort de rappel de façon que les pointes p,, p:, p; soient en contact avec les coulis-
seaux C;5 Co: Ca:
Le coulisseau C, est fixe, la pointe p, se déplace dans une rainure hori-
tte
zontale. Les coulisseaux C, et C, sont mobiles de façon à communiquer aux
Fig. 3. — Dilatomètre Chévenard.
pointes p, et p, de petits déplacements 0,, 5, perpendiculairement au plan p,p:p.. L'image lumineuse se déplacera de S, en S’. Rapportons sa posi-
Fig. 4. — Dilatomètre Chévenard.
tion à deux axes S,X et S,Y parallèles aux côtés rectangulaires du triangle p,p:p,. On voit aisément ESA L z= À Où; M = P:P2
(Ô, EE d»),
L étant la distance du miroir à la plaque sensible. On peut écrire encore æ— K;,0, J = K:(01 — de),
K, et K, désignant des constantes de l’appareil. Le dilatomètre utilisé admettait #, — 140, £, — 300.
L’échantillon étudié et l’étalon en alliage pyros sont enfermés dans des tubes en silice T, et T,. Un four électrique les chauffe simultanément de façon qu'ils soient à chaque instant à la même température. Les poussoirs en silice pro-
nn
longés par les coulisseaux transmettent les dilatations des éprouvettes au trépied optique.
J'ai modifié légèrement l’appareïllage suivant un dispositif ( fig. 5) déjà utilisé
Fig. 5. — Modification du support en silice.
par Braesco [1], puis par Samsoen [2] afin de pouvoir employer des éprouvettes de formes diverses. Le tube T, est remplacé par un support ayant la forme indiquée ci-contre. L’éprouvette est maintenue en équilibre grâce au ressort qui applique le poussoir.
Le dilatomètre est prévu pour utiliser des éprouvettes ayant même longueur que l’étalon, soit 5. En raison des difficultés de préparation des éprouvettes de verre, j'ai été amené à les utiliser fréquemment de longueurs différentes. Ceci n’a pour effet que d'introduire une complication dans le calcul du coefficient de dilatation. Faisons ce calcul dans Le cas général.
Soient L, et L;, les longueurs initiales de l’étalon et de l’éprouvette étudiée. Soient A, et A,, la dilatation de l’étalon et celle d’une longueur égale de silice
sil
LA
fondue à la température t. Soient A et A, la dilatation de l’éprouvette et celle d’une longueur égale de silice à la température #. Nous avons à cette température
Ci An — A d, — À — Ain.
Si nous appelons &, &,, «, les coefficients moyens de dilatation linéaire de
l’éprouvette, de l’étalon et de la silice fondue entre la températureinitiale et la température {, nous pouvons écrire
TX — K, Lot (ai — Os1] ); d — K,t[L', (x fe CAN) - L, (a — si) |- Divisons membre à membre
CIE KR: L', (ce CE si) PE L, (ou En su )
L K, L,(œu — Xs11 )