Annales des Mines (1875, série 7, volume 8)
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PRINCIPES DE LA THÉORIE, MATHÉMATIQUE
L'étirage a sur la résistance des métaux une influence considérable qui peut être rattachée à la même conception. On sait depuis longtemps que les fils fins de fer ou de
cuivre résistent, à section égale, mieux que les gros fils; que les gros fils résistent mieux que le métal fondu et non étiré. On a attribué la différence à la qualité supérieure du métal qui peut supporter l'étirage en fils très-fins; mais cette considération est loin de suffire pour expliquer les résultats obtenus. Par exemple, on a fabriqué des fils de fer résistant à 200 kilogrammes par millimètre carré, des fils de cuivre résistant à 70 kilogrammes , et certainement
aucun fabricant ne se chargerait de produire des métaux qui, non étirés, résistent à des pressions même moindres de moitié. On peut dire, pour expliquer cette influence de l'étirage, du laminage, que la texture du métal est changée, que les fibres qui le composent sont orientées dans la direction suivant laquelle le métal subit un allongement. Dans Te métal non étiré, simplement fondu, les fibres sont orientées indifféremment dans toutes les directions; il n'y en a
que le tiers qui résiste à la rupture dans un sens donné; dans le métal étiré il peut y en avoir les deux tiers ou même plus qui doivent être rompues, si la traction s'exerce dans le sens de l'étirage.
Cette manière de concevoir l'influence de l'étirage est confirmée par un fait connu. Le métal laminé, la feuille de tôle de fer ou d'acier, présente trois résistances inégales à la rupture ; la résistance est la plus grande dans le sens du laminage, c'est-à-dire dans le sens de la longueur de la feuille ; elle est minimum dans le sens de l'épaisseur. Les métaux qui résistent le mieux à la rupture présentent souvent un défaut grave quand ils sont absolument purs : ils sont mous, c'est-à-dire que la déformation permanente commence sous l'influence de 'forces qui sont de beaucoup inférieures à la force nécessaire pour les rompre. Je puis citer comme exemple le fer, le cuivre, l'ai'-
DE L'ÉLASTICITÉ.
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gent, l'or, le platine. Pour corriger ce défaut du métal pur, on l'allie à une petite proportion d'un métal étranger ou même dans certains cas d'un métalloïde ; c'est ainsi qu'on obtient l'acier, le bronze, le métal des monnaies, etc. Le métal composé est notablement plus dur que le métal pur et par suite se prête mieux aux applications ; il devient
même cassant si la dose du corps étranger dépasse une certaine limite, et c'est là l'écueil que présente quelquefois son emploi. Mais au point de vue de la résistance que la fibre élémentaire, sous une section donnée, oppose à la
rupture, c'est le métal pur qui l'emporte ; par exemple, on sait que le fer le plus pur et le plus mou peut donner des chiffres plus élevés que le meilleur acier, pour la force de rupture, si l'on rapporte cette force à la section de rupture.
La faible proportion du principe étranger, la faiblesse ou la nullité de son action chimique suele métal principal ne permettent guère de croire à l'existence d'un composé chimique proprement dit, quoique les propriétés physiques et particulièrement les propriétés élastiques aient été modifiées d'une manière très-remarquable. Ne pourrait-on plutôt comparer cette action du corps étranger SHI' le métal principal à celle de la matière mucilagineuse que l'on emploie dans la. fabrication du papier pour l'encoller, et dont le rôle n'est pas, évidemment, d'augmenter la résistance de la fibre, mais simplement d'empêcher les fibres voisines de glisser les unes sur les autres ? Dans cet ordre d'idées, le métal pur, le fer doux, par exemple, est regardé comme un assemblage de fibres très-résistantes, mais glissant facilement les unes sur les autres ; une force très -faible suffit pour produire ce glissement, pour donner lieu à une déformation permanente. Mais si vous disséminez dans
la masse quelques millièmes de carbone, ces nouveaux atomes qui exercent leur action sur plusieurs atomes de fer
appartenant à des fibres différentes suffisent pour relier