NOUVELLE MÉTHODE DE DÉTERMINATION DE LA DURETÉ DES VERRES

Au Congrès de Bordeaux, en 1895, MM. Jannetaz et Goldberg ont fait connaître la méthode qu'ils ont appliquée à la détermination de la dureté des matières vitreuses et cristallisées.

Cette méthode donne la dureté d'une surface et non pas celle d'une direction; elle est donc incomplète au point de vue de l'étude des substances cristallisées. Quant à son application aux matières amorphes telles que les verres et les émaux, elle est tout à fait légitime ; de plus elle correspond à une propriété qui est bien définie et importante au point de vue pratique.

Appareil. — L'appareil dit « usomètre » (fig. 1) employé dans ces recherches consiste#essentiel!ement en un petit tour d'opticien entouré par un bâti en bois qui supporte à égale distance de son centre quatre glissières où coulissent des tiges verticales. Celles-ci sont munies à leur partie supérieure de goupilles que l'on peut charger de poids; elles sont terminées à leur partie inférieure par de petits disques auxquels on colle les échantillons à essayer.

Avant et pendant la rotation du plan du tour on ajoute de l'émeri additionné d'eau, de façon à produire l'usure.

Principe de la méthode. — Pour conserver à l'appareil son caractère de simplicité, on s'est attaché à éviter toute mesure nécessitant des appareils accessoires, telles que des mesures de temps, de vitesse ou de nombre de tours. On a employé la méthode par témoin, c'est-à-dire que parmi les quatre plaques soumises à l'usure, il en est toujours au moins une qui a été précédemment étudiée et qui sert de terme de comparaison.

L'usure se détermine soit d'après la diminution d'épaisseur évaluée au

7iG HEKRIVAUX. - LE VERRE.

sphéromètre, soit, ce qui a été adopté couramment, d'après la perle de

poids, avec une balance de précision.

Un a constaté que la proportionnalité subsiste bien entre les nombres qui mesurent l'usure des divers échantillons dans les différentes séries d'eipérîences; il suffit d'obsorver certaines conditions expérimentales que déterminent des essais préliminaires de réglage.

Mode opératoire. — Les conditions expérimentales à réaliser sont les suivantes pour l'appareil dont le dessin est donné ci-joint :

\" La vitesse de rotation du disque doit être moyenne ; celle qu'on obtient en tournant à la main et sans fatigue la manivelle dont l'arbre agit par poulies et courroies sans fin sur le disque et qui fait faire à celui-ci environ huit cents tours à la minute, convient bien.

2° Il est nécessaire que les plaques aient une petite surface par rapport à celle du disque : les plaques de verre de 8 millimétrés de côté, c'est-à-dire de G4 millimètres carrés de surface, donnent de bons résultats pour un écart des tiges diamétralement opposées supérieure 10 centimètres.

3° Les poids dont sont chargées les liges doivent être réglés de façon que celles-ci ne tournent pas autour de leur axe vertical par suile de l'adhérence entre les plaques à user et le disque usant; mais ces poids ne doivent pas non plus être trop forts. Ceui qui conviennent le mieux sont compris entre 3 et b grammes par millimètre carré. On pourrait être porté à croire que la rotation des tiges devrait donner d'excellents résultats en régularisant l'action de l'usure de façon à éviter que certaines directions ne s'attaquent plus que d'autres, ce qui est particulièrement à craindre pour les corps à structure cristalline. La rotation des liges conviendrait en effet s'il s'agissait d'user le disque tournant et non pas les plaques fixées aux tiges verticales et alors celles-ci devraient recevoir un mouvement d'une source spéciale, mais non pas emprunter leur énergie à l'appareil lui-même.

4° Comme poudre usante, l'émerî n° 3 convient bien ; il ne faut pas qu'il soit trop sec; l'excès contraire n'est guère à craindre, car une grande masse d'eau entraînerait l'émeri avec elle par suite de la force centrifuge.

HENRIVACX. — LE VEKRE. 747

5° Le collage des plaques doit naturellement être fait avec beaucoup de soin, de façon qu'elles soient au centre de la tige et que leur surface soit horizontale.

Précision obtenue. — Les essais suivants relevés parmi un grand nombre d'autres effectués pour obtenir le réglage de l'appareil, montrent quelle est la précision qu'on peut atteindre. Quatre échantillons identiques taillés dans une glace de Saint-Gobain (choisie à cause de son homogénéité) ont été usés pendant deux périodes de six minutes, avec permutation après la première de ces périodes.

Ils ont fourni les résultats suivants :

Échantillons. Perte de poids on grammes.

K- Il 0,1705