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A. LE Cl! ATELIER. - LKS PROPRIÉTÉS MÉCANIQUES DÉS MÉTAUX 



lion de rupture. Cet allongemenl de striction 

 ])eut prendre des valeurs énormes, supérieures à 

 1.000 7o ciloi's que rallongement proportionnel ne 

 dépasse pas en général 50 0/0 pour les métaux 

 simples et 70 % pour les alliages. En voici quel- 

 f[ues exemples : 



Klain à 15° iiOOU »„ mesurés sur ik's lils 



Plomb à Ij" 3000 % — 



Aluminium i 400° 2000 % — 



.Vcier doux i 800° «300 % barrc;iu de 16"^'" 



L'importance de l'allongement 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 pi'oduira 

 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 atlenlion 

 assez sérieuse : c'est \a.frafjilité. 



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'efTorts 

 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. 



n. — 1nfll"e,\t.e \)V grain. 



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, parsuite, 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 niodilic non seulement le grain de l'acier, 

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

 la superposition de ces trois causes résultent des modifica- 

 tions considérables des propriétés de l'acier, qui ne peuvent 

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

 sistent i)lus ou moins complètement suivant la nature du 

 recuit dont la ti'empe est en général suivie. 



giques pour réduire le grain. Nous verrons enfin 

 qu'un chauffage à température trop élevée peut au 

 contraire altérer le grain en tendant à ramener le 

 métal à l'iMat oii 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 

 t(mtes choses égales d'ailleurs, l'etTorl que le mé- 

 tal 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 

 <rétaiu moulé en sable donne une charge de rup- 

 ture de 15" à 20" avec allongement de 5 à 10 "/o 

 sans striction; la coulée en coquille, qui donne un 

 grain plus fin, lui permet d'atteindre 25 à 30" 

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

 donne 35'' avec un allongement proportionnel de 

 05 "/„ et un allongement de striction de 150 "/„. 

 .\u contraire les propriétés mécaniques des métaux 

 qui, 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. 



lli. — ÉCKOL'ISSAGE. 



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

 ceptible do 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 à L 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- 

 sage est déterminée par celle de la déformation 

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

 sage nul et semble indépendante des conditions, 



' Il ne semble pas possible de ramener tous les métau.x à 

 l'état d'écrouissagc lud. On n'v parvient en pratique que pour 

 les métaux simples et purs : cuivre, argent, nicl<el, etc. ; le fer 

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

 toujours une limite élastique assez élevée, quelque trailemeni 

 qu'on leur ait fnit subir. 



