CHAPITRE III

Appareils.

Parmi les appareils que j'ai employés, quelques -mis mont donné des résultats variables ou incertains; je les passerai sous silence. J'en décrirai trois: l'un, relatif à la détermination de la dureté tangentielle, que j'ai employé d'abord, et qui, je crois, pourra être utile, quand on connaîtra la dureté normale; le second, destiné à donner la dureté normale avec quelque précision, lorsqu'on aura, pour se guider et pour étudier l'appareil lui-même , des résultats dont le sens sera certain ; le troisième enfin , destiné à faire connaître les duretés normales , non avec une grande exactitude, sans doute, mais de manière à fournir des points de repère pour étudier le second. Les corps mous présentent une difficulté spéciale, qu'il importe de signaler. Chez eux, le temps est, pour ainsi dire, un des éléments de la détermination. Lorsqu'on vient à apprécier les variations de l'enfoncement sous une certaine charge, avec le temps, on trouve que, pour certaines pointes, les valeurs ne s'accroissent pas de O.Ot mill. en une heure pour les corps durs; pour les corps mous, au contraire , comme le plomb ou rétain, il en est autrement; les variations en une heure peuvent aller de O.i mill. à 0.2 mill. et plus, c'est-à-dire de une à deux fois la profondeur qui doit servir à la détermination de la dureté. ^ On conçoit dès lors que le temps est un élément qu'on ne peut négliger, qui peut donner lieu à quelque embarras, à moins qu'on ne le fixe pour les corps mous , ou qu'on ne prenne le temps, après lequel, il n'y a plus de variation sensible dans la position du style pour tous les corps , temps très-faible pour les corps durs et allant successivement en croissant pour les corps mous. Le premier de ces appareils m'a conduit au second, celui-ci au troisième, et l'expérimentation devra me ramener du troisième au premier.

Premier appareil. — Le premier instrument (Planche III) que j'ai employé , présente quelque analogie de forme avec le tribomètre de Coulomb. — C'est un chariot légèrement suspendu , formé par un châssis en bois reposant sur des essieux en fer portant des roues en laiton. Ce chariot est placé sur un plan de marbre bien poli et y a une grande mobilité. — Le châssis porte en son milieu deux colliers cylindriques assez longs, en laiton (5, 5) , dans lesquels s'engage à frottement trèsdoux une tige en bois , pesant 53.70 gr. et qui doit rester verticale ; cette tige se termine dans le haut par un disque en bois destiné à recevoir des poids , dans le bas par une pièce en métal, cylindrique et creuse, qui porte une vis de pression, et doit recevoir et maintenir solidement la queue d'un diamant de vitrier, d'un diamant à gi-aver le verre, ou d'une pointe conique en acier (6). Le diamant de vitrier que j'ai employé pèse avec sa garniture, 2.30 gr. — La tige verticale en bois peut, du reste, être remplacée par une tige en laiton pesant S6.21 gr.

Il est indispensable que, pédant le mouvement de la pointe sur la lame à essayer, la tige qui la supporte n'ait pas de mouvement de rotation , tout en pouvant se relever librement dans le sens vertical ; dans ce but , le collier inférieur porte au-dessus de lui une petite lame en laiton, de forme cylin- /Irique présentant une fente parallèle à l'axe du collier , et dans laquelle peut se mouvoir , sans frottement marqué , une goupille ûxée invariablement à la tige en bois ou en laiton. (Planche VI, fig. 1.) On sera sûr, par là, que dans les diverses expériences feites avec la même pointe, celle-ci se présentera toujours aux diverses lames de la même façon; ce qui est surtout important, pour les pointes en diamant, qui , comme on le sait, sont fort irrégulières et pourraient, par cela même, en se présentant aux lames sous des faces diverses , donner lieu à des raies de largeurs différentes , qui dès lors ne permettraient plus une comparaison exacte de leurs duretés.

Le châssis porte en avant sur la branche supérieure en

(8, G), OU sur la branche inférieure en (8, D) un crochet d*attache pour un cordon qui vient s'enrouler sur une poulie fixée en A ou en B et se terminer par un plateau en laiton (1@) pesant avec ses quatre cordons 4.37 gr. on un plateau en bois pesant afvec ses quatre cordons 70.23 gr. Le cordon qui relie le chariot aox plateaux pèse avec un petit anneau 0.5 gr. La table de marbre porte deux pinces (2) dont l'iifte est à ressort, qui doivent maintenir les lames diverses qu'on veut soumettre à Texpérience. — La table a des vis calantes à sa partie inférieure, de manière à la rendre horizontale et, paa* suite, le style vertical. — Les lames qui s'appuient sur la table et qu'on a dressées avec soin, ont leur fece supérieure sensiblement horizontale*.

Daucième appareil. — Cet instrument (Planche IV) repose sur l'emploi d'une vis raicrométrique, pour la détermination de la dureté normale.

Il se compose d'une table en Joois (1) sur laquelle repose une table en marbre avec sa garniture (2), portant trois vis calantes qui s'engagent dans des cuvettes en laiton fixées dans la table en bois. Ces vis calantes servent à obtenir l'horizontalité de la table de marbre et la vertiealiié de la vis qu'elle porte.

Une fois cette horizontalité réglée, on retient, à l'aide de deux bras en bois (3) et de quatre brides en fer, la table de marbre à la table en bois, pour éviter que, dans l'emploi du levier dont il sera questicHi plus loin, la table de marbre ne puisse basculer sur la table en hms.

La table de marbre (2) porte deux supports en bois' de chêne sur lesquels se trouve maintenu solidement, à l'aidé de tringles en fer fortement boulonnées et descendant sous elle , un.ebftssis en laiton (A) y portant à sa partie supérieure un écrou traversé par une vis en acier, de 1 miil. de pas et de 1 2 milL de diamètre. Cette vis se termine par une tête (A) de

1. Il sera préférable toutefois de disposer, shr la table de marbre, une tablette à vis calantes qfui permette de rendre les lames exactement horiaontales.