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Allongements p. 100
Les figures 35 et 35 bis, 36 et 36 bis sont la traduction graphique de ces résultats. Les figures 35 bis et 36 bis dans lesquelles l'échelle des abscisses est très réduite ont pour but d'indiquer le sens de la variation de la charge de rupture pour les essais très rapides.
L'examen de ces graphiques montre que l'influence de la vitesse de charge est très différente suivant la température :
RECHERCHES SUR LES ACIERS sil
1°) A la température ordinaire la variation de résistance est relativement
qe De La charge de rupture augmente faiblement à mesure que l'essai devient plus rapide.
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20) Aux températures de 90°, 160°, 210° pour l'échantillon à 0,07 o/o de carbone ; aux températures de 90° et 160° pour l'échantillon à 0,65 0/0 de carbone, la charge de rupture diminue d’abord d’une façon très sensible lorsqu'on augmente la vitesse de charge à partir des essais très lents. Puis après avoir atteint un minimum, la résistance croît très lentement à mesure que la durée de l'essai est de plus en plus courte.
3°) Aux températures de 300° et 410° dans l’échantillon à 0,07 o/o de carbone ; aux températures de 210°, 300° et 410° dans l'échantillon 0,65 0/0 de carbone, c’est l'inverse qui se produit.
La charge de rupture commence à augmenter avec la vitesse de charge. Elle passe par un maximum nettement marqué, diminue d'abord rapidement
72 PAUL FOURNEL puis lentement. Les faits observés peuvent alors s'interpréter de la façon suivante :
Dans les aciers au carbone, la modification mécanique (écrouissage) peutêtre, suivant la température, ou bien {avorisée, ou bien contrariée par l'état thermique de l'échantillon, Dans le premier cas, puisque les deux effets s'ajoutent, il est évident que l'écrouissage est d'autant plus complet que l'essai est plus lent. Autrement dit, la charge de rupture croît lorsque la vitesse de charge diminue.
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Cette propriété, semble être particulière au fer et à ses alliages. La concordance des deux actions : thermique et mécanique, ne s'observe d’ailleurs que dans la région des températures où se produit ce que j'ai appelé l'écrouissage B, lequel est caractérisé par les courbes à saccades. Il paraît donc vraisemblable qu'à ces températures, le métal se trouve dans un état moléculaire tout particulier qu'il convient de rapprocher des formes allotropiques décelées par les méthodes physiques (1). J'ai d'ailleurs montré dans la première partie
(1) Il est intéressant de rapprocher ces résultats de ceux qui ont été obtenus par MM. Ch. E. Guye et S. Mintz dans leur « Etude sur la viscosité de quelques métaux en fonction de la température. » Archives des Sciences Physiques et Nalurelles, €. 26, 1908, p. 27.
Ces auteurs ont trouvé en effet que la viscosité du fer après avoir augmenté jusque vers 1000 diminue jusqu'à 200 pour croître à nouveau.
est le seul métal qui présente cette particularité. \ -
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de ce travail (page 35) que le début de la transformation allotropique peut descendre jusque vers 100°. L'abaissement de celte limite sous l'action de la déformation ne serait qu’un cas particulier d’un fait très général.
Siau contraire la température est telle que l’écrouissage puisse être détruit au bout d’un temps plus ou moins long (phénomène du recuit) l’état du métal à un moment donné dépendra de la prépondérance de l'une ou l’autre de ces actions.
Tant que la vitesse de charge reste au-dessus d’une certaine valeur, c'est surtout l'effet d'écrouissage qui se fait sentir car le recuit ne peut, pas faute de temps, s’effecluer complètement au fur et à mesure de la déformation.
Pour les faibles vitesses, c’est l'inverse qui se produit. L’écrouissage augmente de moins en moins avec la durée de l'essai ; au contraire, l'effet de recuit est de plus en plus sensible. La charge de rupture présentera donc un maximum pour une vitesse de charge qui dépendra à la fois de la température d'essai et de la composition de l'acier.
On peut se proposer de traduire graphiquement cette interprétation. Représentons par la courbe AB (Fig, 87) la variation que subirait la résistance en fonction de la vitesse de charge si l’écrouissage existait seul ; et par
A'B’ la diminution qui résulterait du recuit, cette diminution étant comptée à
partir de la même origine ox (charge dé rupture pour une vitesse infiniment grande.
En additionnant algébriquement les ordonnées de ces deux courbes, on obtiendrait la variation réelle de la charge de rupture en fonction de la vitesse de charge (courbe en pointillé).
FiGuRE 35 bis.
L'existence d’un maximum de cette fonction indique donc l'intervention du recuit. Il est intéressant de remarquer que l’acier à 0,65 0/0 de carbone est sensible au recuit dès la température de 210°, alors que pour l'échantillon très doux à 0,07 o/o de C, la courbe à maximum n’est obtenue qu'à 300. Nous retrouverons bientôt un résultat du même ordre dans une autre série d'expériences.
Lorsque la température est suffisamment élevée pour que le recuit soit toujours prépondérant, la charge de rupture ne peut que diminuer avec-la vitesse de déformation. Autrement dit, les ordonnées négatives de A'B' sont à tout instant supérieures aux ordonnées positives correspondantes de AB.
=] ox
