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A. LK CH ATELIER. - LES PROPRIETES MÉCANIQUES DES MÉTALX 



lion de rupture. Cet allongement de striction 

 peut prendre des valeurs énormes, supérieui'cs à 

 1.000 7o alors que l'allongement proportionnel ne 

 dépasse pas en général oO 0/0 pour les métaux 

 simples et 70 " /„ pour les alliages. En voici quel- 

 ques exemples : 



litain à 15° 32000 % mesuvL'S sur dos lils 



Plomb ;ï 15» 3000% - 



Aluminium à 400° 2000% — 



.\cicr doux ù 800» G300 % harvc:m de Ui'""" 



L'importance de rallongement de striction ré- 

 sulte de ce qu'il définit la déformation maxima 

 que le métal peut éprouver, celle qui dans la 

 llexion ou sous l'action d'un choc local se produira 

 au point le plus fatigué. En un mot, il donne la 

 mesure de la ditctilité du métal. 



En dehors des propriétés mécaniques que nous 

 venons de définir, il en est encore une d'une im- 

 portance capitale au point de vue pratique, mais 

 qui n'est malheureusement pas susceptible de 

 mesures précises dans les essais, et pour ce motif 

 n'est généralement pas l'objet d'une attention 

 assez sérieuse : c'est Xa. fragilité. 



Un métal, donnant un certain allongement à 

 l'essai de traction, est susceptible de se briser 

 sans déformation sensible dans diverses circons- 

 tances; ainsi s'il existe une amorce de fente, celle- 

 ci se propagera sous l'influence de chocs ou de vi- 

 brations, même très faibles. Mais, même s'il n'existe 

 pas d'amorce de fente, la rupture sans déforma- 

 tion pourra se produire sous l'action répétée de 

 vibrations de chocs, ou même simplement d'efforts 

 alternatifs agissant avec une certaine vitesse. 

 C'est ainsi que périssent beaucoup de pièces de 

 machines, les essieux de chemins de fer, les 

 rails, etc. 



IL — Influence dd gr.\in. 



Les métaux et la plupart de leurs alliages sont 

 cristallisés; mais les dimensions et les formes des 

 cristaux qui les constituent sont très variables. 

 Dans les métaux simplement fondus le grain est 

 en général assez grossier; les cristaux sont, comme 

 dans toutes les cristallisations, d'autant plus gros 

 que le refroidissement, et, par suite, leur formation 

 ont été plus lents. Le forgeage, le laminage ou l'éti- 

 rage fragmentent les cristaux, modifient leurs for- 

 mes et rendent le grain de plus en plus fin. Pour 

 certains métaux, l'acier en particulier, la trempe 

 suivie de recuit ' est un des procédés les plus éner- 



' La trempe modifie non seulement le grain do l'aeier, 

 mais aussi sa nature chimique et son état d'écrouissage ; de 

 la superposition de ces trois causes résultent des modifica- 

 lions considérables des propriétés de l'acier, qui ne ]iruvcnt 

 être attribuées à l'influence exclusive du grain, et qui sub- 

 sistent plus ou moins complètement suivant la nature ilu 

 recuit dont la trempe est en général suivie. 



giques pour réduire le grain. Nous verrons enfin 

 qu'un chauffage ù température trop élevée peut au 

 contraire altérer le grain en tendant à ramener le 

 métnl à l'élal où il se trouvait après simple fu- 

 sion. 



On conçoit, et c'est un fait établi par l'expé- 

 rience, que, de la grosseur du grain dépendent 

 toutes choses égales d'ailleurs, l'effort que le mê- 

 lai supportera et la déformation qu'il éprouvera 

 avant de se rompre : plus le grain est fin, plus la 

 ténacité est considérable, et plus aussi est grand 

 l'allongement de striction. Par exemple le bronze 

 d'étain moulé en sable donne une charge de rup- 

 ture de 15" à 20'' avec allongement de a à 10 "/„ 

 sans striction; la coulée en coquille, qui donne un 

 t;'rain plus fin, lui permet d'atteindre 25 à 30" 

 avec 40 "/„ environ; enfin tréfilé en fil fin, il 

 donne 35'' avec un allongement proportionnel de 

 ()5 °/„ et un allongement de striction de 150 "/o- 

 .\u contraire les propriétés mécaniques des métaux 

 (jui, même coulés en sable, o"nt un grain très fin, 

 sont relativement peu modifiées par le moulage en 

 coquille, le laminage ou l'étirage; tel est le cas 

 des bronzes et laitons d'aluminium. 



Le grain a une influence encore plus grande sur 

 la fragilité. Celle-ci croît très rapidement avec la 

 grosseur du grain. C'est pour ce motif que les 

 pièces en acier moulé sont inutilisables tant qu'on 

 ne leur a pas fait subir des opérations de trempe 

 et de recuit pour améliorer leur grain. 



L'allongement de striction, dépendant dans une 

 large mesure, comme nous l'avons dit, de la nature 

 du grain, donne des indications précieuses sur la 

 fragilité. 



III. — ÉCKOUISSAGE. 



Un métal de limite élastique L, c'est-à-dire sus- 

 ceptible de déformation permanente sous l'action 

 d'une force infiniment peu supérieure à L, ne peut 

 plus, après avoir été déformé d'une quantité finie, 

 prendre une nouvelle déformation permanente que 

 sous l'action de forces supérieures àL d'une quan- 

 tité finie. En un mot, il possède une nouvelle 

 limite élastique L' supérieure à L ; on dit qu'il s'est 

 écroui.- 



L'écrouissage est nul quand la limite élastique 

 est égale à zéro'. 



L'expérience montre que la valeur de l'écrouis-i 

 sage est déterminée par celle de la déformatioE 

 permanente subie à partir de l'état initial d'écrouis- 

 sage nul et semble indépendante des conditions, 



' Il ne semble pas iiossiblo de r.amener tous les métaux à 

 l'état d'écrouissage nul. On n'y parvient eu pratique que pour 

 les métaux simples et purs : cuivre, argent, nickel, etc. ; le fer 

 et l'acier, ainsi qu'un certain nombre d'alliages, conservent 

 toujours une limite élastique assez élevée, quelque traitement 

 qu'on leur ait l'ail subir. 



