Traité des essais des matériaux destinés à la construction des machines. texte
Méthodes, machines et instruments de mesure
Adolf Martens - Collection Savoirs et traditions
Résumé
Date de l'édition originale : 1904
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Sommaire
Table des matières
Introduction | 3 |
1. Importance de la connaissance des matériaux. - 2. Division des matériaux en deux groupes. | |
I. Propriétés générales techniques des matériaux de construction | 7 |
A. Propriétés mécaniques | 7 |
3. Résistance. - 4. Elasticité. - 5. Dureté (mollesse). - 6. Ténacité (fragilité). - 7. Propriétés mécaniques et technologiques. | |
B. Propriétés technologiques | 9 |
8. Aptitude au façonnage. - 9. Les propriétés mécaniques entrent en jeu. - 10. Malléabilité, déformabilité. - 11. Forgeabilité. Faculté de laminage. - 12. Faculté de moulage. - 13. Fusibilité, aptitude à la fonderie. - 14. Soudabilité, aptitude à la brasure, au collage. - 15. Soudage. - 16. Brasage, collage, cimentage. | |
C. Propriétés physiques | 10 |
17. Généralités. - 18. Poids spécifique. - 19. Non compacité - 20. Poids au volume (poids au litre). - 21. Degré de compacité et de non compacité (porosité). - 22. Constitution intérieure, structure. - 23. Sortes de structures. - 24. Fissilité. - 25. Loi: corps avec degré de compacité = 1 soumis à une pression de tous côtés; variation élastique de forme des corps dont = 1; essais avec un cube de caoutchouc. - 26. Changement de forme pour les corps dont = 1; exemples, variations de densité du plomb. - 27. Variation de forme des corps non compacts; exemples: corps avec occlusion d'air, pâte; exemples pour exercice. bois pressé de tous les côtés. - 28. Dureté. - 29. Dilatation calorifique, conductibilité, etc. | |
D. Propriétés cspanmiques | 19 |
30. Courte énumération. |
II. L'art d'éprouver les matériaux | 20 |
31. Généralités. |
A. La Résistance des matériaux | 21 |
32. Généralités. |
a. Résistance à la traction et à la compression | 21 |
1. Définitions | 21 |
Résistance à la traction | 21 |
33. Sollicitation, tension. - 34. Allongement, extension, coefficient d'extension, module d'élasticité. - 33. Diminution de section. - 36. Tension et section finale. - 37. Limite de proportionnalité, explications à ce sujet. - 38. Diagramme limite d'extension. - 39 Tension maximum, tension de rupture. - 40. Enregistreurs automatiques, valeur des diagrammes pour et , la macspanne peut dessiner ces diagrammes. - 41. Décharges, allongement élastique et permanent, limite d'élasticité; confusion entre la limite d'élasticité et la limite d'allongement. - 42. Allongement résiduel, allongement élastique. - 43. Contraction transversale, coefficient de contraction. - 44. Déformation permanente, striction. - 45. Tension de rupture, limite de rupture. - 46. Mesure de la qualité. - 47. Tension maximum et allongement à la rupture. - 48. Travail de déformation, degré d'élasticité. - 49. Travail et surface de diagrammes. - 50. Mesurage du diagramme. - 51. Degré de remplissage. - 52. Phénomènes de retard. - 53. Processus des retards et exemples. - 54. Actions retardées élastiques. | |
Résistance à la compression | 37 |
55. Définitions; augmention de section, sollicitation, tension, raccourcissement, écrasement, coefficient d'écrasement, module d'élasticité, augmentation de section. - 56. Limite P, limite d'écrasement ou limite S, limite de rupture. - 57. Mesure de qualité. - 58. Raccourcissement résiduel, raccourcissement élastique, phénomènes de retard. - 59. Augmentation de section. - 60. Travail de déformation, capacité de travail élastique |
2. Etat actuel des macspannes d'essai et des instruments de mesure | 41 |
61. Amarrages. |
. Macspannes pour essayer la résistance | 41 |
62. Dispositifs de tension, appareils de mesure de l'effort, bâti de la macspanne. - 63. Tètes d'amarrage. - 64. Représentation schématique. - 65. Appareil de mesure des efforts, balance à leviers, balance à levier avec dispositif auxiliaire, poids curseur, balance d'inclinaison, balance à ressorts, balances hydrostatiques, manomètre à ressort. | |
Amarrage des éprouvettes | 45 |
66. Tètes d'éprouvettes. | |
Amarrage pour essai de traction | 45 |
67. Barreaux ronds. - 68. Barreaux plats. - 69. Amarrage des barreaux ronds, têtes, épaulements, barreau prismatique. - 70. Coussinets sphériques pour barreaux ronds, explications. - 71. Amarrage des barreaux plats, coins, explications. - 72. Articulation pour barreau plat, section trapézoïdale. | |
Amarrage pour essai de compression | 51 |
73. Coussinets sphériques, suppression des sollicitations obliques |
7. Mesure de la déformation et instruments de mesure | 52 |
74. Mesures grossières, mesures de précision. - 75. Mesurage du barreau, principes pour la mesure de la déformation. - 76. Règles de superposition. - 77. Appareil à rouleaux de Bauscspannger pour l'essai de compression. - 78. Les mesures de précision doivent être effectuées sur deux fibres. - 79. Conditions fondamentales. - 80. Vis micrométriques, leur emploi. - 81. Appareils à miroirs. - 82. Appareil à miroirs de Bauscspannger, principe de la construction. - 83. Rapport d'amplification. - 84. Sensibilité. - 85. Capacité de l'instrument. - 86. Erreurs théoriques, réduction des erreurs. - 87. Appareil à miroirs de Martens. - 88. Principe de sa construction, rapport d'amplification. - 89. Erreurs théoriques: a. erreur de la position initiale; b. grandeur de l'erreur. - 90. Causes d'erreurs. - 91. Degré d'exactitude. - 92. Appareils de contrôle. - 93. Indication de quelques causes d'erreurs. - 94. Excentricité des surfaces des miroirs: a. inclinaison des surfaces des miroirs par rapport à l'axe de rotation; b. emploi d'un seul miroir, conséquences. - 95. Influence des variations de température. - 96. Les différences de température provoquent des erreurs; il faut éviter les erreurs méthodiques. - 97. Degré d'exactitude nécessaire et suffisant. - 98. Sensibilité des appareils. | |
3. Influence des têtes | 67 |
99. Barreaux longs et barreaux courts. |
Essai de traction | 67 |
100. La tête d'amarrage empêche la contraction transversale. - 101. Action de la tête sur la répartition de la tension. - 101 a. La tète d'amarrage empêche la contraction transversale. - 102. Le dispositif d'amarrage agit en empêchant la déforma tion: a. tête d'amarrage et allongement élastique; b. action des épaulements; c. action des repères sur l'éprouvette, rupture dans l'amarrage; d. influence de la forme du filet sur la résistance des vis. - 104. Transition douce vers la tête: a. recherches relatives à ce sujet; b. augmentation de la longueur de la partie prismati que du barreau. | |
Essai de compression | 74 |
105. Frottement sur les surfaces de compression: a. le raccourcissement est plus faible aux extrémités que dans le milieu des éprouvettes; b. les surfaces terminales doivent être planes; les surfaces de compression doivent être planes et dures; les cales molles sont nuisibles; expériences de Bauscspannger. |
4. Phénomènes d'écoulement dans la déformation | 75 |
106. Description; diverses sortes de phénomènes; dénomination. - 107. Figures d'écoulement; leur importance pratique. - 108. Sortes de figures d'écoulement, lignes diagonales. - 109. Flammes des bords, lignes transversales. - 110. Essais de Pohlmeyer et d'Hartmann: a. travaux de Kirsch; b. variation de largeur dans l'écoulement; c. influence sur la détermination de la limite d'écoulement; d. écoulement dans la longueur sur laquelle on mesure; e. écoulement hors la longueur sur laquelle on me sure; f. marche alternative des miroirs; g. cause de l'écoulement. - 111. Réapparition des coups de marteau: signes frappés, etc., moiré. - 112. Conclusion. | |
5. Striction | 82 |
113. Striction; recherches de Barba. - 114. Etat de la tension dans la striction; la rupture part de la fibre médiane. - 115. Constatation de Gollner et Howard. - 116. Etude au moyen d'un réseau de lignes. | |
6. Formes de cassures | 84 |
Essais de traction | 84 |
117. Surfaces de rupture et appréciation du métal. - 118. Degré de striction, forme des surfaces de rupture, formation d'entonnoir, bords de rupture, fond plan. - 119. Formes des cassures dans les barreaux plats; croix do striction, rupture oblique: a. causes dela formation de la coupelle; b. explication de Kirsch. - 120. Les aspects provenant des cassures sont fréquemment signalés comme des défauts; collection de cassures. - 121. Etat des surfaces de rupture. - 122. Lignes de rupture: a-b. formation du grain. - 123. Coutures longitudinales. - 121. Production des coutures longitudinales, leur importance comme causes d'erreur. |
Essais de compression | 91 |
125. Formes de rupture; formation de cônes. - 126. Rupture oblique. - 127. Pyramides; criques de la surface latérale. - 128. Déformations des métaux mous. |
7. Détermination de la ductilité | 93 |
. Manière d'en faire la mesure | 93 |
129. Influence sur la ductilité de la manière de la mesurer. - 100. Longueur sur laquelle on mesure, longueur utile. - 131. Rapprochement des tronçons rompus - 132. Erreurs méthodiques de la mesure habituelle. - 133. Allongements dans les parties du barreau; diagrammes d'extension. - 134. Valeur maximum et minimum de ; peut être trouvé trop petit, toujours au détriment du fabricant. - 135. Allure symétrique des déformations. - 136. Procédé de mesure non critiquable. - 137. Manière pratique d'utiliser ce procédé de mesure: a. gabarit de traçage pour barreaux ronds; b. gabarit de traçage pour barreaux plats; c. erreurs du procédé; d. admissibilité de ce procédé en pratique; e. exercice dans le cas de barreaux plats; mesure sur trois graduations, grandeur des erreurs. - 138. Mesure double sur le long tronçon du barreau. - 139. Grandeur des erreurs dans la mesure entre deux repères. - 140. Influence de l'emplacement de la cassure; rupture dans le tiers moyen de l: a. prescriptions de l'association des maîtres de forges allemands; b. proposition de Tetmajer d'employer pour la mesure de l'allongement proportionnel. | |
. Influence de la longueur sur laquelle on fait la mesure. | 104 |
141. La longueur sur laquelle on mesure a une influence considérable. - 142. Allongement uniforme, allongement local. - 143. L'allongement uniforme ne peut être distingué sur de courts barreaux. - 144. Influence de l'allongement local dans le cas de métal mou et de métal dur. | |
. Influence de la grandeur de la section | 106 |
145. Loi de similitude. - 146. Ductilité locale proportionnelle à f; d'après Bauscspannger il faut prendre la longueur de mesure proportionnelle à | |
. Influence de la forme de la section | 107 |
147. - Bases pour la comparaison. - 148, 149. Essais de Bauscspannger, très faible influence de f. - 150. Essais de Barba, diminue considérablement par suite des têtes; les essais de Barba, Bauscspannger, Martens confirment la non-influence de la forme de la section. | |
. Loi de similitude | 113 |
151. Des corps semblables ont pour une même charge des déformations semblables. - 152. Essais de Martens. |
8. Influence des formes des barrettes sur les charges P, S et B et sur la diminution de la section q | 115 |
153. L'influence de la forme du barreau sur les charges est faible. - 154. Essais de Barba et de Martens; influence des têtes. | |
9. Des formes des barreaux à employer pour les essais de traction | 118 |
155. Déterminations faites par les administrations et les sociétés: Association internationale. - 156. Formes des barreaux du laboratoire d'essais de Charlottenbourg: a. barreau normal, barreau proportionnel; b. peignes de traçage, échelles centésimales. - 157. Dimensions des barreaux de Charlottenbourg. - 158. Remarques diverses sur les barreaux normaux: a. dimensions; b. consection pratique des barrettes normales et proportionnelles; c. calculs pratiques. - 159. Il faut indiquer la ductilité avec n comme indice (n); les paragraphes 1 à 9 sont applicables surtout aux métaux. | |
10. Influence de la forme de la barrette sur -, c-B et | 122 |
160. Loi de similitude; application aux cubes. - 161. Auteurs. - 162. Essais de Bauscspannger sur l'influence de la longueur. - 163. Essais de Bauscspannger sur l'influence de la forme de la section. - 164. Essais de Bauscspannger. - 165. Résultats différents: a. et b. essais de Martens avec des prismes pleins; c. essais de Martens avec des prismes creux. - 166. Essais de Kick et de Martens. | |
11. Formes d'éprouvettes à employer dans les essais de compression. | 135 |
167. Eprouvettes avec des valeurs déterminées de ; cubes de longueurs d'arête diverses: a. état des surfaces de compression, échantillons composés; b. essais de Vicat et Bauscspannger. |
b. Résistance à la flexion | 137 |
1. Définitions | 137 |
168. Flexion, action du couple de forces. - 169. Déduction des efforts de flexion. - 170. Condition d'équilibre, fibre neutre, moment d'inertie, tension maximum de traction et de compres sion. - 171. Pliage de la poutre. - 172. Poutre sur deux appuis: a. vérification des hypothèses; b. opinion de Bach; c. efforts de glissement; d. influence des fibres l'une sur l'autre: e. les sections ne restent pas toujours planes; f. n'est pas toujours constant. - 173. Les résistances à la traction et à la compression de l'essai de traction et de compression ne coïncident pas avec celles de l'essai de flexion; résultats comparatifs. - 174. Essais de la matière; hypothèses simples. | |
2. L'essai de flexion | 146 |
175. Le cas le plus simple du pliage est employé. - 176. Courbe de flexion, limite de proportionnalité, limite de flexion, limite de rupture. - 177. Désignations brèves. - 178. Flexion permanente et flexion élastique, réactions, travail spécifique de déformation. - 179. Figures d'écoulement, phénomènes de rupture. - 180. Mesure des flexions, appareil à rouleaux de Bauscspannger, barres en bois, fil. - 181. Mesures de précision, appareil à miroirs de Martens. - 182. Méthode de Intze. - 183. Résultats d'essais, flèche de pliage, grandeur de flexion. | |
3. La flexion et la loi de similitude | 151 |
184. La loi de similitude d'après Kick. - 185. Déduction, spécialisation de la loi. - 186. La loi s'applique aussi aux déformations permanentes; procédé d'essai uniforme; communication des résultats; des barreaux carrés ayant l/a = 33, 3 sont recommandés. |
c. Résistance au flambement | 154 |
1. Exposé de la question | 154 |
187. Introduction. - 188. Comment les choses se passent dans l'essai de flambage. - 189. Genres d'attelages, équations d'Euler. | |
2. L'essai au flambage | 157 |
190. Amarrage, Bauscspannger. - 191. Mesure de la déformation - 192. Appareil à aiguilles de Bauscspannger. - 193. Appareil à rouleaux de Bauscspannger. - 19 4. Enregistreurs automatiques pour l'essai au flambage. - 195. Enregistreur automatique pour les macspannes Emery, à Boston. - 196. Bauscspannger, lecture microsco pique. - 197. Macspannes horizontales, compensation des poids. - 198. Remarques finales. |
d. Résistance à la torsion | 160 |
1. Exposé de la question | 160 |
199. Introduction. - 200. Manière dont les choses se passent dans l'essai de torsion. - 201. Action des forces et déformation. - 202. Efforts de glissement dans des directions différentes. | |
2. L'essai de torsion | 163 |
203. Amarrage. - 204. Mesure de la déformation sur secteur gradué; appareil à rouleaux de Bauscspannger. - 205. Lunette de Bauscspannger. - 206. Appareil à miroirs de Martens. - 207. Enregistreurs automatiques. - 208. Essai de torsion, limite de proportionnalité, limite de torsion, limite de rupture, coefficient de glissement, limite d'élasticité, torsion élastique et permanente, réactivité, travail de déformation. - 209. Loi de similitude. | |
3. Formes de cassures | 166 |
210. Formes des cassures dans le cas de métaux grenus, fragiles. - 211. Formes des cassures dans les métaux mous. |
e. Résistance au cisaillement | 167 |
212. Introduction, importance de l'essai de cisaillage. |
1. Cisaillage | 167 |
213. Résistance au cisaillage, résistance au glissement. | |
2. L'essai de cisaillage | 168 |
214. Comment les choses se passent; sollicitation au cisaillement et à la flexion. - 245. Cisaillage de corps mous cellulaires: a. rapport de la résistance au cisaillement à la résistance à la traction; b. variation du rapport suivant diverses directions de cisaillage; essais de Bauscspannger. - 216. Sollicitation sur une ou deux sections, sollicitation à la flexion: a. essais de Bach avec la fonte; b. construction de l'appareil de cisaillage; c. appareil de cisaillage de Martens. | |
3. Essai de poinçonnage | 175 |
217. Phénomènes qu'on peut constater dans cet essai: a. poinçonnage du plomb; influence des dimensions; b. propositions de Hunt, critiques de ces propositions. - 218. Phénomènes secondaires. - 219. Action de la matrice, essais de Martens. | |
4. Le cisaillement et la loi de similitude | 180 |
220. La loi de similitude pour le cisaillage et le poinçonnage. - 221. Influences secondaires. - 222. Appareil de poinçonnage de Martens. |
f. Résistance au choc | 182 |
1. Essais de choc, disposition générale | 182 |
223. Utilité des essais de choc. - 221. Divers genres d'essais de choc. | |
2. Appareils de choc | 183 |
225 et 226. Principes de construction. - 227. Pendule balistique. - 228 à 230. Petits appareils de choc de Martens. - 231. Essais des roues pleines. - 232. Câbles. - 233. Essais de ballast de Rudeloff. - 234. Plaques en fonte. - 235. Application des appareils de choc au service des fabriques. | |
3. Essais d'écrasement par choc | 189 |
236. Ce qui se passe dans cet essai, vitesse de déformation, travail net, travail brut. - 237. Exécution de l'essai. - 238. Travail de choc, refoulement, travail spécifique, raccourcissement, coefficient de refoulement. - 239. Déformation de d et de l. - 240. Courbe. - 241. Recueils d'essais. |
. Influence de la vitesse | 192 |
242. Facteurs du travail du choc, essais de Kick, la vitesse a une faible influence. | |
. L'essai d'écrasement et la loi de similitude | 194 |
243. Loi de similitude, essais de Martens: a. manière dont on peut envisager les courbes; b. diagrammes comparables, lignes coïncidantes, rapports d'échelles; c. représentation de la déformation au moyen d'un corps, exemples. - 244. Influence de la grandeur du travail spécifique de choc. - 245. Action des coups violents et des coups légers. - 246. Rebondissement. - 247. Coefficient de rupture, coefficient d'écrasement. |
7. Influence de la forme des éprouvettes | 200 |
248. Eprouvettes proportionnelles et éprouvettes normales. - 249. Influence de la forme des éprouvettes. |
. Influence des surfaces terminales | 202 |
250. Influence du frottement sur les surfaces terminales. | |
. Mesure de l'écrasement élastique | 202 |
251. Emploi du fil de plomb. - 252. Rebondissements. | |
. Cassures | 203 |
253. Formes de cassures et aspects des surfaces de rupture. - 254. Zone du bord dans la surface du choc. - 255. Déformations des extrémités de tubes; influence de l'épaisseur, loi de similitude. | |
. Exécution de l'essai | 205 |
256. Examen de l'appareil de choc. - 257. Exécution de l'essai, formes des éprouvettes. - 258. Ancienne proposition de Martens. - 249. Proposition de Kirsch, nouvelles propositions de Martens; exécution de l'essai d'après les nouvelles propositions; essais d'écrasement avec des pierres, etc. |
4. Essai de traction par choc | 209 |
260. Application. - 261. Diagrammes, coefficient d'extension . - 262. Influence des circonstances secondaires, résultats comparatifs. - 263. La vitesse a peu d'influence sur la déformation. - 204. Phénomènes de rupture. - 265. Echelle de qualité. | |
5. Essai de flexion par choc | 213 |
. Exécution de l'essai | 213 |
Généralités. | 213 |
266. Ce qui se passe dans cet essai. - 267. Mesure de la flexion. 268-270. Différentes manières de faire la mesure. |
Essais des matériaux de voies ferrées | 215 |
271. Prescriptions de l'administration des chemins de fer. |
. Phénomènes d'écoulement et de rupture | 216 |
272. Figures d'écoulement. - 273. Flammes. - 274. Ecaillement, rouille des parties écoulées. - 275. Surfaces de rupture et formes des cassures. - 276. Lignes de rupture. | |
7. Influence de la vitesse | 219 |
277. Essais de Rotter. - 278. Conclusions. - 279. Lois. | |
. Influence de la forme des éprouvettes et loi de similitude | 222 |
280. Travail perdu. - 281. Action des extrémités. |
g. Influence de la vitesse dans les essais de résistance. | 222 |
282. Importance de la question. - 283. Allongements résiduels - 284. Ce qui se passe dans les corps mous. - 285. Cohésion, frottement interne. - 280. Bauscspannger, Fischer. - 287. Manière dont se comportent le zinc et l'étain, Martens |
Caractéristiques techniques
PAPIER | |
Éditeur(s) | Hachette |
Auteur(s) | Adolf Martens |
Collection | Savoirs et traditions |
Parution | 01/02/2020 |
Nb. de pages | 692 |
Format | 15.6 x 23.4 |
Couverture | Broché |
Poids | 941g |
EAN13 | 9782329392097 |
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