DOUX
RECCIT.
DUR, NOî
f RECUIT.
par
millimèlre
carre.
ALLONGEMENT
par nièire
courani.
COEFFICIENT d'élasttcité par millimèlre cari E
par
millimètre carré.
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rupture.
9. Examen de ces résultats. — Si maintenant nous prenons les allongements par mètre pour abscisses cl les charges par millimètre carré pour ordonnées, nous pourrons représenter les résultats de ces expériences par les courbes kaaa relatives au fer à câbles, Kbbb relatives au fil de fer recuit, et Accc relatives au fil de fer non recuit (pi. I, fig. ij.
On voit que, pour les faibles charges, la relation des allongements aux charges est représentée par une ligne droite passant par l'origine, ce qui confirme que ces allongements sont d'abord dans un rapport constant avec les charges. On voit ensuite, courbe Aaa, qu'au delà de la charge de 14 à 16 kilogrammes par millimètre carré, les allongements ou les abscisses croissent plus vite que les charges, et d'autant plus rapidement que les charges sont plus fortes. Il semble cependant qu'après un certain allongement d'environ a«'".5(> à 3 millimètres par mètre, il s'établit un rapport constant entre les charges c les
allongements, et que ce rapport nouveau soteiste jusqu'à des charges voisines de celle qui produit la rupture.
La courbe Abb, relative au fil de fer recuit, montre que Télasticité s'altère un peu plus tard ou pour des charges plus fortes pour ces fils que pour des barres de gros échantillon en fer très-ductile. L'on voit en même temps que la rupture arrive à des charges plus fortes, mais sous des allongements moindres. Enfin la courbe kœc^ relative au fil de fer dur non recuit, fait voir que la proportionnalité des charges aux allongements s'observe plus «longtemps que pour les fers doux et recuits, et que la rupture a lieu sous des charges plus fortes, mais aussi à des allongements plus faibles.
11 résulte de celte comparaison que si l'élasticité du fer doux, ou en général celle des métaux ductiles, commence à s'aMrer sous des charges moindres que celles des fers ou des métaux durs, la rupture n'a lieu qu'après des allongements beaucoup plus considérables, et que cette déformation est un indice, un avertissement de l'altération de l'élasticité, tandis que la rupture des métaux durs a lieu brusquement, et sans qu'une altération notable de l'élasticité ait pu avertir de l'imminence de cette rupture.
On remarque d'ailleurs que, l'altération de l'élasticité étant une fois produite, les allongements croissent beaucoup plus rapidement par rapport aux charges qu'avant cette altération, et que, par conséquent, il importe pour les constructions de connaître, pour tous les corps employés, la limite des charges d'extension à laquelle cette altération commence à se produire. De plus, afin que les vibrations et les efiTorts accidentels n'exposent pas les pièces à des efforts de traction, à des tensions qui poissent altérer leur élasticité, il est bon de calculer les dimensions de ces corps, en s'imposant la condition que la charge moyenne permanente qu'ils devront supporter ne produise pas des allongements supérieurs à la moitié environ de ceux pour lesquels commence l'altération de l'élasticité.
Il résulte des observations et du tableau qui précèdent que les valeurs trouvées, d'après les expériences de M. Bornet et du
général Ardant, pour le rapport - = E, après être restées con-
8 PREloiRE PARTIE.
stantes jusqu'à une certaine charge, vont en décroissant trèsrapidement pour le fer ductile et pour le fil de fer recuit, mais plus tard et moins rapidement pour le fil de fer dur et non recuit, qui se rompt sous un effort plus grand, mais après avoir subi un allongement proportionnel beaucoup moindre que ceux que le fer ductile a supportés.
Cette observation que nous répétons est importante en ce qu'elle indique la différence essentielle du mode de résistance de ces deux variétés de fer : celui qui est ductile pouvant s'allonger beaucoup, mais rompant sous un effort un peu plus faible, tandis que le fer dur s'allonge peu, mais est susceptible de supporter de plus grands efforts avant de se rompre.
10. Expériences de M. Eaton Hodgkinson.— L'on doit à M. E. Hodgkinson, savant physicien anglais, de nombreuses séries d'expériences sur la résistance des matériaux, et plus particulièrement des métaux, à l'extension. Parmi ces expériences, qui on tété faites avec beaucoup de soin, nous citerons d'abord la série suivante, relative à l'allongement des tiges de fer forgé sous l'action des efforts de traction longitudinale auxquels on les soumet.
Les fers sur lesquels ces expériences ont été exécutées étaient de la meilleure qualité. Les barres étaient formées de plusieurs parties assemblées par des manchons à vis, de manière à leur donner environ 15 mètres de longueur totale sur un diamètre moyen de l'3""M3. L'aire de la section était de 135'"'"*^.39.
L'on mesurait, après Taction de chaque charge, l'allongement total, et après son enlèvement l'allongement permanent, d'où Ton déduisait par différence l'allongement élastique. On remarquera que la grande longueur des barres permettait de mesurer les allongements totaux avec beaucoup de précision, et par suite d'en déduire avec la même exactitude l'allongement proportionnel ou par unité de longueur. Nous ne reproduirons ici que les résultats d'une seule des séries d'expériences exécutées par M. E. Hodgkinson, en rapportant ces résultats au centimètre carré pour les charges, au mètre linéaire pour les allongements, et le rapport des charges par mètre carré à l'allongement par mètre de longueur, pour obtenir ce que Ton nomme, comme nous l'avons dit, le coefOcient d'élasticité.
EXPÉRIENCE POUR DÉTERMINER L*ALLONGEMENT TOTAL ET L^LLONGEMENT PERMANENT PRODUITS PAR DES POIDS DIFFÉRENTS AGISSANT PAR EXTEN- SION SUR UNE TIGE DE FER FORGÉ- DE LA MEILLEURE QUALITÉ, PAR M. E. HODGKINSON.
CHARGES
ALLONGEMENT
COEFFICIENT
