‹ Traité de l'exploitation des mines (volume 3)Chapitre 33 sur 50 · TÉNACITÉS · texte numérisé non relu

TÉNACITÉS

en degrés centigrades

de la ténacité.

restantes.

au-dessus de 0.

Ainsi, la ténacité du cuivre est réduite d'un quart, à la température de 280 degrés centigrades environ, de moitié, vers 430 degrés, et enfin des I, à 555 degrés.

388 CHAPITAE V.

La loi du décroissement de ténacité est représentée avec une assez ^ande exactitude par la formule suivante :

dans laquelle c/ est la diminution de ténacité, en parties de la ténacité absolue à Oo , ^, la température au-dessus de 0, et A un coefficient numérique qui dépend de Téchelle tbermomélrique , au moyen de laquelle on évalue les températures t au-dessus de 0. Ces températures étant exprimées en degrés centigrades , le coefficient A est égal à 0,000090002916, de sorte queTéquation devient :

Il est facile e vérifier que la valeur de d, calculée par cette formule est toujours rapprochée de la diminution observée et inscrite au tableau , don^ elle ne diffère pas de plus des 0,03 ; on peut donc s*eii servir dans la pratique , sans erreur préjudiciable. Toutefois, on ne «aurait admettre , ainsi que Tout remarqué eux-mêmes les auteurs âe$ expériences que nous citons, qu^elle S*étende k toutes les températures^ ear cette formule donnerait cf = 1 , et assignerait au cuivre une té*

nacité nulle pour une température égale à % / o 000000002916

ou 700 degrés centigrades, inférieure certainement à celle de la liquéfaction du cuivre. Déjà, pour la température de 555 centigrades, la formule donne une diminution des 0,7061 de la ténacité à 0, tandîji ^quela diminution observée n'est que les 0,6741. Il semblerait donc, que la courbe qui aurait pour abscisses les températures au-dessus •de , et pour ordonnées les diminutions de ténacité , ee rapprocherait r^'abord beaucoup de la parabole cubique, représentée par Téquation d2 = o,00000(X)02916/3, et s'en écarterait ensuite pour des abscisses plus grandes, de manière à demeurer en-dessous de cette courbe. La figure 1, PL XI F ^ représente la courbe ayant pour ordonnées les diminutions de ténacité du cuivre , et pour abscisses les excès des tem* pératures correspondantes au-dessus de la glace fondante , en degrés du thermomètre de Fahrenheit , avec les points de cette courbe fournis par l'expérience , et son prolongement hypothétique au delà de la température de lOSS» F, , à laquelle se sont arrêtées les expériences directes.

Dans les nombreuses expériences exécutées sur le fer en barres et

latdledefèr, à des températures qui ont varié depuis S2o Jusqu^à 1317* Fahr. (• à 714 degrés centigrades) , les expérimentateurs de rinstitut de Franlclin ont trouvé qu*à partir des températures ordinaires comprises entre 16 et 26» centigrades , la ténacité obsolue du fer augmentait d*abord avec Taccroissement de température. Cet accroissement de ténacité se manifesta nettement par le fait que les échantillons prismatiques d*une section uniforme, soumis à Texpérience et plongés sur une partie de leur longueur dans un bain d*liui!e chaude ou de métal fondu (on employa Fétain et le plomb pour les températures élevées) , rompaient en des points situés en dehors du bain chaud , et qu^H était nécessaire de diminuer considérablement à la lime la section dn métal , dans la partie échauffée, pour que la rupture se fit dans cette partie et non au dehors. Ce fait a été constaté pour des températures de 100 , 300 et 300 degrés centigrades. A cette dernière température seulement , quelques échantillons ne conservaient qu*un degré faible , ou même nul de ténacité , en sus de celle d(mt ils étaient doués à la température ordinaire; tandis que d*autres échantillons pouvaient être chauffés presque Jusquli la température de Fébullition du mercure 9 360 degrés centigrades environ, avant que la moindre diminution de ténacité se manifestât. Je cite quelques exemples :

Un barreau de fér de lP«wo«,040 de largeur sur Op»«««,271 d*épais- «eur (mesures anglaises) fut rompu à la température de 79<>^5 Fahr. par une traction die 14,193 livres avoir-du-pois , ou 50,356 livres par pouce carré anglais.

Le même morceau , réduit à Taide de la lime , sur une partie de son étendue, à Op<»»oo,950 de largeur sur Op«"«",248 d*épaisseur, rompit, dans la partie amincie , sous une charge de 13,367 livres , à la température de 80 Fahr. (26o ^ centigrades), ce qui donne pour la résistance, par pouce carré de section , 56,736 livres.

Le même morceau , réduit par la lime , sur une portion de sa longueur, à une section de Op<>«o«,972 de large surOpo«oe^262 d'épaisseur, et dont la partie amincie était placée dans un bain d'huile , chauffé à 212 degrés Fahr. (100 degrés centigrades), rompit sous un effort de traction de 15,077 livres, et la rupture eut lieu, en dehors du bain d'huile , dans la partie où le barreau de fer avait ses dimensions pri. mitives, 1p«"ce^040 sur0po"°e27i. La ténacité du fer, dans cette expérience , serait de 59,203 livres par pouce carré anglais.

Enfin , la partie du barreau baignée dans Thuile entretenue à 100 degrés , ayant été réduite à la lime à 0p<»«ce^850 sur 0p®««'e^254, la rupture eut lieu dans la partie chauffée sous une traction de 14,678 livres, ce qui fait 67,939 livres par pouce carré.

TOHB I. 19

D:aprèsoéla,, lesIénacHèi à ^^Z4ttSréB ceniig^adedr^ M A 100 èlgréB cetotigradt^ « Çkarattraleilt fHrCiipoKiolmeiles aux sômlires reB|«elil^ 56750 et 67039, en eschiatit Id première et|)érieiioe <|iii parait :ânomal€\ et raoeroisseiBèiit tle ténacité 4^ SO* | à 100» serait k INk-

tioû ^^^rjy^ = 0,m àe la ténacité l 26 degrés.

DaBS use €X|>érieace analoguei «ir un autre écbanUUon ^ f aocroicsementde ténacité depuis la tenfyérature ordinaire jusqu'à ceUte de âl4o Fahr« (lOlo^lO centii^r.) a été trouvé les 0)15 de la ténacité j^- «itive. Il y a eu invarial>leiBent augmeatation de ténacité dans tous les échantillons essayés, depuis la teinpératare ^ordinaire jusqu'à celle de ^O** ^ai»r. (388 centiig.) , sauf une seule exception où ia iénacité , à cette dernière limite , a paru diminuée de 0,004 de sa v-aleur pHnûtive»

De la température ordinaire à celle de 730o Fahr. <S80 degrés centii;.)» il y a eu tantôt accroissement, tantôt ^imimaion déliénactté.

Au-dessus de 589 degrés centigrades , la ténacité diminue considérablement.

En ayant éjgard aux expériepoes faites sur cinq yariétés de Ht , . fabriquées par la compagnie des forges de Salisbury ^ dans le <2onneclicut, qui , par leur texture passablement uniforme , paraissent plus propre^ que les autres échantillons rais en expérience ^ à donner une base de la loi des ténacités à diverses températures, les auteurs du rapport ont été conduits à adawt4ire que la ^ténacité maximum du #er excédait de 15^,17 pour 0/0 la ténacité observée aux températures ordinaires de 15 à SO , et même ^ degrés centigrades. Ce maximum de ténacité aurait lieu par une température dont le chiffre n'*<a pu ^e déterminé exactement, et ^ serait comprise entre les précédentes et 388 degrés* Gepruicipe admis, ils ont obtenu la ténacité maximum en fraction de laquelle ils ont exprimé les diminutions de ténacité correspondantes des températures croissantes.

Nous plaçons ici quelques-uns des résultats consignés dans le tableau imprimé p. ^2 du vol. XX du journal de rinslitut de Franklin relatifs aux variations de ténacité, correspondant à diverses températures comprises entre 100 et 714 degrés centigrades, exprimées en fractions de la ténacité aux températures ordinaires. Les nombres inscrits dans les colonnes horizontales successives se rapportent à des fers de diverses qualités et de divers échantillons.

RÉSISTANCE DES MATÉRUUX.

T£lfACIT£

TARIATIONS 1

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TtSTACITÊ

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