RÉSISTANCE DES MATÉRIAUX

(1)

LA HOUILLE BLANCHE

Mevue Mensuelle des Forces Hydro-Electriques et de leurs Applications

H¹ Année. — Août 1 9 1 2 . — № 8.

RÉSISTANCE DES MATÉRIAUX

E S S A I S S U R L A S O U D U R E A U T O G È N E

Avant d e t r a i t e r d e l a r é s i s t a n c e à la r u p t u r e p a r t r a c t i o n des s o u d u r e s a u t o g è n e s , n o u s n o u s p e r m e t t r o n s d e f a i r e d'abord u n e l é g è r e o b s e r v a t i o n a u s u j e t d e l ' e x p r e s s i o n d e

« soudure a u t o g è n e » e m p l o y é e g é n é r a l e m e n t p o u r d é s i g n e r les procédés r é c e n t s d e s o u d u r e a u c h a l u m e a u .

La v é r i t a b l e s o u d u r e a u t o g è n e e s t celle d u m é t a l s u r l u i - même s a n s a u c u n i n t e r m é d i a i r e , t a n d i s q u e les p r o c é d é s t r è s souvent p r é c o n i s é s c e s d e r n i e r s t e m p s c o n s i s t e n t à f o n d r e , au m o y e n d ' u n c h a l u m e a u , u n e b a g u e t t e d e fer, e t à f a i r e couler le jfer,.fondu d a n s u n e r a i n u r e e n f o r m e d e V p r a t i q u é e entre les pièoes à s o u d e r , r a i n u r e d o n t les b o r d s s o n t e u x - jmêmes pjortés- a u b l a n c p a r l ' a c t i o n d u c h a l u m e a u : Il s ' a g i t idonc plutôt" d ' u n e . b r a s u r e , a u t o g è n e si l ' o n v e u t , p u i s q u e la matière e m p l o y é e est d u fer.

La s o u d u r e d u fer, o u d e l ' a c i e r , a é t é p r a t i q u é e d e t o u t temps,, si)it a u p r i m i t i f f e u d e f o r g e , soit m i e u x et p l u s r é - cemment a u c h a l u m e a u a l i m e n t é a u g a z à l ' e a u , e n m a r t e - lant é n e r g i q u e m e n t les s u r f a c e s à r é u n i r p o r t é e s a u b l a n c soudant,^; et d é c a p é e s p a r a d d i t i o n d e p o u d r e s s p é c i a l e s , et surtout d e b o r a x , afin d ' é l i m i n e r les o x y d e s .

Les p r o c é d é s a l u m i n o t h e r m i q u e s d u D^r G o l d s c h m i d t , d'Essen, p e r m e t t a n t d ' o b t e n i r d e s t e m p é r a t u r e s locales e x t r ê - mement : é l e v é e s , d o n n e n t é g a l e m e n t d e b o n n e s s o u d u r e s autogènes p a r r a p p r o c h e m e n t e t c o m p r e s s i o n d e s s u r f a c e s métalliques c h a u f f é e s j u s q u ' a u p o i n t d e f u s i o n .

Toutes ces s o u d u r e s , p a r les a n c i e n n e s m é t h o d e s c o m m e par les n o u v e a u x p r o c é d é s d i t s d e s o u d u r e a u t o g è n e , e x é - cutées à l ' a t e l i e r d e c o n s t r u c t i o n p a r d e s o u v r i e r s e x e r c é s , sont p a r f a i t e m e n t a d m i s s i b l e s , s u r t o u t l o r s q u ' e l l e s s o n t m a r - telées et r e c u i t e s . L a f a b r i c a t i o n d e c e r t a i n s r é s e r v o i r s , d e dif- férentes p i è c e s p l u s o u m o i n s c o m p l i q u é e s , a é t é g r a n d e m e n t simplifiée p a r la s o u d u r e a u t o g è n e , e t n o u s s o m m e s l o i n d e penser q u e les p i è c e s a i n s i s o u d é e s n e p r é s e n t e n t p a s u n e sécurité suffisante et r i s q u e n t d ' o c c a s i o n n e r d e s a c c i d e n t s .

Mais les c o n d i t i o n s s e m b l e n t ê t r e d i f f é r e n t e s s'il s ' a g i t 4'appliquer l a s o u d u r e a u t o g è n e a u x r é p a r a t i o n s s u r p l a c e , a l'intérieur d e s c h a u d i è r e s p a r e x e m p l e , o u d e s c o n d u i t e s d'eau sous p r e s s i o n , e n r a p p o r t a n t des p i è c e s s o u d é e s s u r d e s parties a v a r i é e s , o u e n s o u d a n t d e s c r i q u e s Ou d e s c a s s u r e s afin, d'éviter le r e m p l a c e m e n t d e s t ô l e s et le d é m o n t a g e d e s chaudières o u d e s t u y a u x .

C'est p r i n c i p a l e m e n t p o u r l e s c h a u d i è r e s m a r i n e s , d a n s les ports, q u e ce m o d e d e r é p a r a t i o n a é t é e m p l o y é d a n s d e grandes p r o p o r t i o n s , d è s q u ' o n a e u à sa d i s p o s i t i o n d e s a p - pareils p e r m e t t a n t de> c h a u f f e r l e s t ô l e s à t r è s h a u t e t e m p é - rature, et u n p e r s o n n e l d e s o u d e u r s s p é c i a l i s t e s suffisam-

La houille noire a fait l'industrie moderne } la houille blanche la transformera.

m e n t h a b i l e s e t e n t r a î n é s . D a n s le cas p a r t i c u l i e r d e s n a - v i r e s d e c o m m e r c e r e n t r a n t a u p o r t , la q u e s t i o n d e r a p i d i t é d e s r é p a r a t i o n s d e c h a u d i è r e s a u n e i m p o r t a n c e c a p i t a l e , à c a u s e d e s frais é n o r m e s o c c a s i o n n é s p a r l ' i m m o b i l i s a t i o n d u n a v i r e , et d e s d r o i t s d e s t a t i o n n e m e n t .

Il n ' e s t d o n c p a s é t o n n a n t q u e , d e p u i s q u a t r e o u c i n q a n s , o n a i t e m p l o y é la s o u d u r e a u t o g è n e p o u r ce g e n r e d e r é p a r a t i o n s , les a v a n t a g e s é c o n o m i q u e s é t a n t suffisants p o u r r e l é g u e r a u s e c o n d p l a n les h é s i t a t i o n s q u ' o n a u r a i t p u a v o i r d ' a u t r e p a r t .

La S o c i é t é d ' A c é t y l è n e D i s s o u s , d i r i g é e p a r M. A n d r é Le C h a t e l i e r , a e x é c u t é u n t r è s g r a n d n o m b r e d e r é p a r a t i o n s p a r s o u d u r e a u t o g è n e s u r d e s c h a u d i è r e s d e b a t e a u x , soit à M a r s e i l l e , soit d a n s les d i v e r s e s s u c c u r s a l e s m a r i t i m e s d é la Société, e t , j u s q u ' à p r é s e n t , il n ' a été s i g n a l é a u c u n a c c i - d e n t c o n s é c u t i f a u x r é p a r a t i o n s .

Il f a u t o b s e r v e r q u e , v u les é c o n o m i e s é n o r m e s q u e p e r - m e t la r é p a r a t i o n r a p i d e s u r p l a c e p a r s o u d u r e a u t o g è n e , et la c l i e n t è l e n o m b r e u s e q u i se p r é s e n t e d a n s les p o r t s , il est p o s s i b l e d ' o r g a n i s e r et d ' e n t r e t e n i r d e s é q u i p e s d e s o u d e u r s b i e n p a y é s et p a r f a i t e m e n t a u c o u r a n t d e l e u r t r a v a i l .

C'est, e n effet, u n e d e s c o n d i t i o n s p r i m o r d i a l e s d e ce g e n r e d e r é p a r a t i o n s . II f a u t d i s p o s e r d ' u n p e r s o n n e l d e t o u t e c o n - fiance, c a r r i e n à l ' e x t é r i e u r n e p e r m e t d e se r e n d r e c o m p t e d e la s o u d u r e , et il est i m p o s s i b l e d e vérifier le t r a v a i l u n e fois fait. L ' a p p r e n t i s s a g e d ' u n b o n s o u d e u r d u r e p l u s i e u r s m o i s , a u s t r i c t m i n i m u m . E t e n c o r e , il s e m b l e b i e n difficile q u e le m e i l l e u r o u v r i e r p u i s s e f a i r e u n e s o u d u r e c o r r e c t e , d a n s c e r t a i n s cas assez f r é q u e n t s e n p r a t i q u e , l o r s q u ' i l se t r o u v e p l a c é d a n s u n e p o s i t i o n t o u t à fait i n c o m m o d e , q u ' i l d o i t t r a v a i l l e r é t e n d u s u r le d o s p o u r s o u d e r a u - d e s s u s d e sa t ê t e , g ê n é d e t o u s c ô t é s , e x p o s é à la c h a l e u r i n t e n s e d u c h a - l u m e a u e t a u x é m a n a t i o n s d é l é t è r e s d e s g a z b r û l é s . Les s o u - d u r e s s u r d e s p a r t i e s v e r t i c a l e s s o n t b e a u c o u p p l u s d é l i c a t e s à e x é c u t e r , le m é t a l f o n d u c o u l a n t t r o p r a p i d e m e n t , e t c e r - t a i n e s S o c i é t é s , a y a n t c e p e n d a n t u n e l o n g u e e x p é r i e n c e d e ce t r a v a i l , n e g a r a n t i s s e n t p a s les s o u d u r e s v e r t i c a l e s , b i e n q u e d e s o u v r i e r s exercés a r r i v e n t à les r é u s s i r o r d i n a i r e m e n t . L ' é p a i s s e u r d e s tôles à s o u d e r est a u s s i u n e q u e s t i o n c o n t r o - v e r s é e , e t n o u s a v o n s e n t e n d u d e s p r a t i c i e n s s o u t e n i r l ' o p i - n i o n q u ' a v e c d e s é p a i s s e u r s s u p é r i e u r e s à 10 o u 12 m i l l i - m è t r e s , il était i m p o s s i b l e d e g a r a n t i r u n e s o u d u r e p a r f a i t e , r e l i a n t les tôles s u r t o u t e l ' é p a i s s e u r . D a n s le c a s d e tôles é p a i s s e s , il est d o n c p r u d e n t d e s o u d e r d e s d e u x c ô t é s .

U n e a u t r e c o n d i t i o n i m p o r t a n t e est la b o n n e d i s p o s i t i o n d e s c h a l u m e a u x d e s t i n é s à c h a u f f e r a u b l a n c les l è v r e s d e la s o u d u r e , e t à f o n d r e le fer q u ' o n fait c o u l e r e n t r e ces l è - v r e s . S a n s d i s c u t e r les a v a n t a g e s o u les i n c o n v é n i e n t s res- pectifs d e l ' a c é t y l è n e , d e l ' h y d r o g è n e , d e l ' a c é t y l è n e d i s s o u s o u d e l a s o u d u r e é l e c t r i q u e , n o u s e s t i m o n s q u e , si l ' o n dig^

p o s e d e g a z c o m b u s t i b l e e t c o m b u r a n t c a p a b l e s d e f o u r n i r la c h a l e u r n é c e s s a i r e , il e s t i n d i s p e n s a b l e d e p o u v o i r i é g l e r ,

Article published by SHF and available athttp://www.shf-lhb.orgorhttp://dx.doi.org/10.1051/lhb/1912043

(2)

d ' u n e façon a b s o l u m e n t s û r e , les p r o p o r t i o n s r e l a t i v e s d u gaz c o m b u s t i b l e ( h y d r o g è n e o u a c é t y l è n e ) et d e l ' o x y g è n e c o m b u r a n t . Il f a u t , en effet, éviter l ' o x y d a t i o n d e s p a r t i e s chauffées p a r u n excès d ' o x y g è n e , et aussi la r é d u c t i o n o u la c a r b u r a t i o n t r o p é n e r g i q u e d u m é t a l p a r u n excès d ' h y d r o - g è n e o u d ' a c é t y l è n e .

Cette q u e s t i o n d u r é g l a g e d e la f l a m m e c o n s t i t u e c e r t a i n e - m e n t u n e des difficultés de l ' o p é r a t i o n et d e m a n d e b e a u c o u p d ' a t t e n t i o n de la p a r t de l ' o u v r i e r . Il existe d u r e s t e , a c t u e l - l e m e n t , des t y p e s de c h a l u m e a u x t r è s b i e n é t u d i é s et c o n s - t r u i t s , p e r m e t t a n t u n r é g l a g e p r é c i s , et c o m b i n é s , b i e n e n - t e n d u , p o u r éviter t o u t r e t o u r de f l a m m e r i s q u a n t de p r o - v o q u e r des e x p l o s i o n s .

Il est n é c e s s a i r e , de p l u s , d ' a p p o r t e r la p l u s g r a n d e a t t e n - t i o n à la p u r e t é des p r o d u i t s e m p l o y é s à la s o u d u r e . Les b a - g u e t t e s de fer d e s t i n é e s a u r e m p l i s s a g e p a r f u s i o n d o i v e n t ê t r e de t o u t e p r e m i è r e q u a l i t é , e x e m p t e s de soufre, p h o s - p h o r e , a r s e n i c , c u i v r e . Les gaz a l i m e n t a n t le c h a l u m e a u d o i v e n t aussi ê t r e é p u r é s , afin de n e p a s d é n a t u r e r le m é t a l . E n p a r t i c u l i e r , si l ' a c é t y l è n e e m p l o y é c o n t i e n t u n e p r o p o r - t i o n n o t a b l e d ' h y d r o g è n e p h o s p h o r e , il se p r o d u i t u n e r é i n - t é g r a t i o n d u p h o s p h o r e d a n s le m é t a l , ce qui a u g m e n t e cer- t a i n e m e n t b e a u c o u p la f r a g i l i t é é v e n t u e l l e de la s o u d u r e .

O n a c h e r c h é à se r e n d r e c o m p t e , p a r des essais, d e la r é s i s t a n c e des s o u d u r e s . P o u r les s o u d u r e s faites au m a r t e a u , a u feu de f o r g e , i l a été c o n s t a t é d e p u i s l o n g t e m p s q u e les p i è c e s e n c o l l é e s , c'est-à-dire s o u d é e s b o u t à b o u t , n e p r é s e n - t a i e n t q u ' u n e t r è s faible r é s i s t a n c e . P o u r les pièces s o u d é e s p a r a m o r c e s , c'est-à-dire p a r r e c o u v r e m e n t , o u b i e n en g u e u l e de l o u p , c o m m e la s u r f a c e d e c o n t a c t est b e a u c o u p p l u s g r a n d e , et q u e le m a r t e l a g e e x p u l s e les scories o u o x y d e s , o n t r o u v e a u x essais de t r a c t i o n u n e r é s i s t a n c e g é n é - r a l e m e n t c o n v e n a b l e . II est p r u d e n t c e p e n d a n t , m ê m e p o u r les m a i l l o n s des c h a î n e s , s o u d é s s o i g n e u s e m e n t , de c o m p t e r s u r u n e d i m i n u t i o n de 20 p o u r 100 de la r é s i s t a n c e à la t r a c t i o n .

Mais, si la r é s i s t a n c e a u x efforts s t a t i q u e s est assez b o n n e , i l n ' e n e s t p a s a i n s i p o u r la r é s i s t a n c e a u c h o c , m ê m e avec des s o u d u r e s t r è s b i e n faites. Les f r é q u e n t e s r u p t u r e s s u r d e s p a r t i e s s o u d é e s de pièces d ' a t t e l a g e des w a g o n s de c h e - m i n s de fer e n s o n t u n e p r e u v e .

Il s'agit là de s o u d u r e s m a r t e l é e s , et les s o u d u r e s dites a u t o g è n e s n e s o n t p a s d a n s les m ê m e s c o n d i t i o n s . O n a d o n c e n t r e p r i s des essais m é t h o d i q u e s s u r d e s p a r t i e s s o u d é e s , et, c o m m e la q u e s t i o n p r é s e n t e u n g r a n d i n t é r ê t , l ' U n i o n I n t e r - n a t i o n a l e des A s s o c i a t i o n s p o u r la s u r v e i l l a n c e des c h a u - d i è r e s a v a i t d e m a n d é a u x d i v e r s e s A s s o c i a t i o n s d ' e n v o y e r d e s é c h a n t i l l o n s d e s o u d u r e s faites s u r p l a c e c o m m e r é p a r a t i o n s d e c h a u d i è r e s . Les é c h a n t i l l o n s e n v o y é s o n t été essayés p a r M. le p r o f e s s e u r v o n B a c h , d i r e c t e u r d u L a b o r a t o i r e R o y a l d e S t u t t g a r d .

Le t a b l e a u A r é s u m e les essais de t r a c t i o n effectués p a r M. v o n B a c h et c o m m u n i q u é s a u C o n g r è s d e l ' U n i o n I n t e r - n a t i o n a l e t e n u à W i e s b a d e n e n 1908. Les r é s i s t a n c e s à la r u p t u r e i n d i q u é e s s u r ce t a b l e a u s o n t celles faites à la t e m - p é r a t u r e o r d i n a i r e . Les a l l o n g e m e n t s e n p o u r c e n t c o r r e s - p o n d e n t à des é p r o u v e t t e s d'essai d e 60 m i l l i m è t r e s .

O n v o i t q u e , si les r é s i s t a n c e s à la r u p t u r e o n t p e u d i m i n u é p a r r a p p o r t à celles q u e p r é s e n t e n t les tôles s a i n e s , les a l - l o n g e m e n t s s u r la s o u d u r e s o n t e n g é n é r a l r é d u i t s à des v a - l e u r s e x t r ê m e m e n t f a i b l e s . Cette d i m i n u t i o n de d u c t i l i t é d u m é t a l s u r la s o u d u r e e s t d u r e s t e c o n f i r m é e p a r les essais d e p l i a g e et p a r les essais d e flexion a u c h o c . P r e s q u e t o u t e s les

é p r o u v e t t e s de flexion o n t c r i q u e , o u se s o n t r o m p u e s sous des ^ n g l e s i n f é r i e u r s à 90⁰.

Les essais de M. le p r o f e s s e u r v o n B a c h c o n c e r n a n t des r é p a r a t i o n s , o u d u m o i n s d e s s o u d u r e s p l u s o u m o i n s impar- faites*, n o u s a v b n s c h e r c h é à n o u s r e n d r e c o m p t e des résultats q u e f o u r n i r a i t u n e s o u d u r e faite d a n s les m e i l l e u r e s condi- t i o n s p o s s i b l e s , c ' e s t - à - d i r e à l ' a t e l i e r m ê m e , avec tous les s o i n s n é c e s s a i r e s , et p a r des o u v r i e r s p a r f a i t e m e n t exercés.

T A B L E A U A <*)

DESIGNATION DES PIECES

1 . S o u d u r e o x y d r i q u e (faite à l ' a t e l i e r s u r b a n d e s d é c o u p é e s d a n s u n e t ô l e p o u r c h a u d i è r e )

3 . S o u d u r e à l ' a c é t y l è n e (faite à l'atelier)

ESSAIS FAITS

RESISTANCE

A L A R U P T U R E

4 , S o u d u r e à l ' a c é t y l è n e ) (laiie à l ' a t e l i e r ) j

5 . S o u d u r e à l ' a c é i y l è n e (faite à l'atelier) .

s u r la s o u d u r e .

s u r la s o u d u r e . ' en p l e i n e t ô l e , j

I

s u r la s o u d u r e , j

•en p l e i n e t ô l e , j I

s u r la s o u d u r e , j

e n p l e i n e t ô l e , j S o u d u r e au gaz à l ' e a u , sup ^ soud _ j

( t a n e a 1 a t e l i e r ) ( ) 7 . S o u d u r e o x h y d r i q u e . )

A p p a r e i l e n fer r é p a r é v p a r s o u d u r e s u r place . . . )

„ I

9 . R e s e r y o i r a a i r c o m p r i m e

s u r la s o u d u r e .

l U l C j

a y a n t e x p l o s é a p r è s a v o i r ) s u r la s o u d u r e , é t é r é p a r é p a r s o u d u r e ] e n p l e i n e t ô l e , s u r p l a c e (

I

Kg : mmä

3 l , 2 34,2 3 o , t 34, 5 2 7 , 3 39, 6 39, 6 3 i , 4 3 1 , 7 34,1 36,6 3 6 . 7 34,2 2 0 , 6

2 5 , 2

37,0 38,o 3 o , 6

34, 3 38,6

AltOfflEHBT

V.

4,3 5,7 2,0 7,5' 4,2 34, 5 32,2 6,3 12,7 32,7 40,0 41,7 8,5 2,5 i,3 36,8 37,0

19,2 19,1

4,0

3,8 21,7

N o u s n o u s s o m m e s a d r e s s é à l a Société d ' A c é t y l è n e Dis- s o u s , à Marseille. M. A n d r é Le C h a t e l i e r , d i r e c t e u r de cette Société, a b i e n v o u l u , a v e c u n e o b l i g e a n c e d o n t n o u s tenons à le r e m e r c i e r ici, n o u s faire p r é p a r e r d e u x échantillons i d e n t i q u e s de s o u d u r e s à l ' a c é t y l è n e . N o u s a v o n s e n v o y é l'un d e s é c h a n t i l l o n s à M. le p r o f e s s e u r v o n B a c h , c h a r g é de ces é t u d e s p a r le C o n g r è s de l ' U n i o n I n t e r n a t i o n a l e , et nous a v o n s essayé l ' a u t r e a u L a b o r a t o i r e d e l a C o m p a g n i e des Aciéries et F o r g e s de F i r m i n y , q u e n o u s r e m e r c i o n s aussi de s o n t r è s b i e n v e i l l a n t c o n c o u r s .

(*) P o u r la pièce n° i (soudure oxydrique) les résistances à là rupture a 2000 sont respectivement de 36,8 pour le premier essai et de 35, 1 pour/Je second. Les allongements à 2000, sont respectivement de 5, 2 et de 5, 5*lf

La pièce n» 2 (soudure à l'acétylène faite à l'atelier) n'a pu être essayée, la soudure étant pleine de scories et la matière de remplissage présentant des soufîures.

Pour la pièce n° 6.(soudure au gaz à l'eau), les résistances à la rupture à 20p° sont respectivement de 48,2 p o u r le p r e m i e r essai, et de 46,6 pour le second. Les allongements à 200» sont respectivement de 12, 7 % (avec cassure en dehors de la soudure) pour le premier essai, et de 7, 5 °/i> {avet cassure à la soudure) pour le second.

La pièce n° 8 (soudure électrique s u r place d'une paroi arrière de boîte i feu d'une chaudière de bateau) n'a pu être essayée, la soudure s'étari' ouverte à la suite d'une réparation à la boîte à feu.

(3)

On a p r i s , p o u r ces essais, d e u x tôles d ' a c i e r e x l r a - d o u x de i5 m i l l i m è t r e s d ' é p a i s s e u r e t d e i^mx o^m7 0 0 , d a n s c h a c u n e desquelles o n a d é c o u p é a u c e n t r e u n r e c t a n g l e d e 5oo x 400 millimètres. P u i s o n a s o u d é , à la p l a c e d e ce r e c t a n g l e , u n e pièce d ' a c i e r e x t r a - d o u x . O n a v a i t a i n s i u n e l o n g u e u r de soudure suffisante p o u r p o u v o i r p r é l e v e r d e s é p r o u v e t t e s e n travers p u i s e n l o n g d e la s o u d u r e , a i n s i q u ' e n p l e i n e tôle comme c o m p a r a i s o n . L e t r a v a i l d e s o u d u r e , é v i d e m m e n t très s o i g n é , a é t é fait d e s d e u x c ô t é s d e s t ô l e s , d e s o r t e q u e la partie s o u d é e é t a i t d e 3 m i l l i m è t r e s p l u s épaisse q u e les tôles p r i m i t i v e s .

ESSAIS FAITS AUX A C I É R I E S D E FIRMINY ( * )

En pleine t ô l e Morceau r a p p o r t é .

Moyenne 2 5 , 6

| g [ E n t r a v e r s

| r | I ~ d e \a, s,oxxr

?2 \ d u r e , . . , ,

1 1 f En. l o n g d e g i. 1 la s o u d u r e M o y e n n e . ,

Limite Résistance Allpnge- d'élasticité Rupture ment • / .

24,3 35,0 3 7 , 5 26,9 3 5 , 8 38,0 2 5 , 6 3 5 , 4 3 7 , 7 5 Limite Résistance Allonge-.

d'élasticité Rupture ment •/•

28,5 3 7 , 2 33,5 2 5 , 8 33,2 1 1 , 5 2 2 , 6 3 6 , 0 i 6 , 5 2 7 , 1 3 3 , 4 t o , 5 2 5 , 0 3 5 , 6 28,0 2 5 , 8 3.5,1 20,0

Choc

au 15° c o u p a < 58°

s a n s c r i q u e s a < 5g°.

Choc

C a s s é a u 3e c o u p a < 1340

1 c o u p a < 1 7 5 °

n o n r o m p u a u i 5 e c o u p a < 58û

t r è s fortes c r i t i q u e s .

MOYENNE DES RÉSULTATS OBTENUS A U X ESSAIS DE M . V O N BACH

En pleine t ô l e .

Température résistance

Allongement

d'essai Rupture Allongement

20° 33,48 3 2 , 2

2 0 0 ° 4 5 , 7 7 1 6 , 7

3 o o ° 38,04 36,5

2O0 35,55 I Q , 7

2 0 0 ° 4 8 , 7 9 i"3,i

3ooo 4 1 , 6 3 *9.7

2 0 P 3 2 , 7 8 i o , 5

2OO0 4 7 , 2 8 7 , 9

Sur la s o u d u r e ( é p r o u v e t t e s avec, surép.ajss.eur p r o v e - nant d e la s o u d u r e ) . . . Sur la s o u d u r e ( é p r o u v e t t e s (

rabotées pour e n l e v e r Ja <

surépaisseur) (

L'examen d e s r é s u l t a t s o b t e n u s a u x essais d e t r a c t i o n montre q u ' u n e s o u d u r e b i e n faite n e crée p a s u n p o i n t faible au p o i n t d e v u e d e la r é s i s t a n c e à u n effort s t a t i q u e . P o u r les é p r o u v e t t e s essayées telles q u e l l e s , c'est-à-dire avec la surépaisseur p r o v e n a n t d e la s o u d u r e , u n ' c e r t a i n n o m b r e (a, s u r 5 à F i r m i n y , 8 s u r 9 à S t u t t g a r d ) o n t cassé e n d e h o r s de la s o u d u r e . P a r c o n t r e , t o u t e s les é p r o u v e t t e s r a b o t é e s pour enlever- l a s u r é p a i s s e u r et a v o i r d e s b a r r e a u x p r i s m a - tiques o n t cassé s u r la s o u d u r e . L e s c h a r g e s d e r u p t u r e , daps t o u s les c a s , s o n t à p e i n e i n f é r i e u r e à celles t r o u v é e s pour les tôles p r i m i t i v e s .

Mais k s a l l o n g e m e n t s s o n t t r è s n o t a b l e m e n t r é d u i t s - P o u r les é p r o u v e t t e s telles q u e l l e s , n o u s t r o u v o n s u n e d i m i n u t i o n moyenne d e 39 à 47 p o u r 100 et u n e d i m i n u t i o n d e 67 p o u r 100 p o u r les b a r r e a u x r a b o t é s . L a c o n c o r d a n c e e n t r e les moyennes d ' a l l o n g e m e n t t r o u v é e s a u x essais s u r la s o u d u r e est fout à fait suffisante ( m o y e n n e 20 à F i r m i n y et 19,7 à Stuttgard) p o u r la c o m p a r a i s o n . Les essais d e t r a c t i o n faits 1 la t e m p é r a t u r e d e 200⁰ d é m o n t r e n t aussi q u e les a l l o n g e - ments d i m i n u e n t e n c o r e à c e t t e t e m p é r a t u r e . I l s e r a i t d o n c i m p r u d e n t de c o m p t e r , s u i v a n t c e r t a i n e s a s s e r t i o n s , s u r u n e amélioration d e la d u c t i l i t é d u m é t a l p a r le f o n c t i o n n e m e n t

(*) allopgemerits en ppur cent I correspondent à des. éprouvettes a essai de 1 0 0 millimètres.

m ê m e d e la c h a u d i è r e , les tôles é t a n t chauffées à u n e t e m - p é r a t u r e m o y e n n e d e 180 o u 200°.

N o u s a v o n s c o m p l é t é les essais d e t r a c t i o n p a r d e s essais à la b i l l e d e B r i n n e l l . O n a t r o u v é , d a n s le v o i s i n a g e d e la s o u d u r e , d e s v a r i a t i o n s d e d u r e t é assez i m p o r t a n t e s : les d i a m è t r e s d ' e m p r e i n t e s v a r i e n t d e 4,5 m m . c o r r e s p o n d a n t à 42 k i l o g r a m m e s d e r é s i s t a n c e à la r u p t u r e , j u s q u ' à 5,9 m m . c o r r e s p o n d a n t à 36 k i l o g r a m m e s . Ces v a r i a t i o n s s o n t d u e s t r è s p r o b a b l e m e n t a u r e f r o i d i s s e m e n t r a p i d e d e la s o u d u r e , q u i a a m e n é d e s effets d e t r e m p e l o c a l e .

A u x essais de pliage, les c r i q u e s n e s e s o n t p r o d u i t e s q u ' a p r è s u n e d é f o r m a t i o n assez n o t a b l e , Les c r i q u e s avaient, l e u r o r i g i n e s u r des p a r t i e s o ù la s o u d u r e p r é s e n t a i t un p e u d ' o x y d e i n t e r p o s é .

Les essai» au choc o n t été effectués s u r d e s l a m e s r e c t a n * g u l a i r e s d e 70 m i l l i m è t r e s d e l o n g u e u r , 24 m i l l i m è t r e s d e l a r g e u r et 9 m i l l i m è t r e s d ' é p a i s s e u r . Ces l a m e s , e n c a s t r é e s à l ' u n e d e l e u r s e x t r é m i t é s , s u p p o r t a i e n t à l ' a u t r e b o u t Je c h o c d ' u n m o u t o n d e 10 k i l o g r a m m e s t o m b a n t d ' u n e h a u - t e u r d e 1 m è t r e . Les é p r o u v e t t e s p r i s e s en p l e i n e tôle ont, s u p p o r t é s a n s c r i q u e r q u i n z e c o u p s d e m o u t o n et se s o n t pliées j u s q u ' à 5 8 ° . L ' c p r p u v e t t e p r i s e e n l o n g s u r la sou-r d u r e n ' a p a s cassé a u c h o c , m a i s s'est très f o r t e m e n t c r i q u é e , Q u a n t a u x é p r o u v e t t e s e n t r a v e r s d e la s o u d u r e , elles o n t cassé c o m p l è t e m e n t : l ' u n e a u p r e m i e r c o u p d e m o u t o n , sans a u c u n p l i a g e ; l ' a u t r e a u t r o i s i è m e c o u p , avec u n a n g l e de p l i a g e t r è s faible d e 2 6⁰.

Ces essais i n d i q u e n t n e t t e m e n t q u e la s o u d u r e c r é e u n p o i n t d e m o i n d r e r é s i s t a n c e a u c h o c .

Les essais a u c h o c s u r b a r r e a u x e n t a i l l é s c o n d u i s e n t à 1(X m ê m e c o n c l u s i o n . Les b a r r e a u x d'essai d u t y p e G h a r p y a v a i e n t 3o m i l l i m è t r e s d e l a r g e u r et é t a i e n t e n t a i l l é s s u r tb m i l l i m è t r e s , le f o n d de l ' e n t a i l l e é t a n t t e r m i n é p a r une, p a r t i e c y l i n d r i q u e de 4 m i l l i m è t r e s d e d i a m è t r e . La d i s t a n c e e n t r e les a p p u i s était de i a 5 m i l l i m è t r e s .

Le t r a v a i l d e r u p t u r e p a r m i l l i m è t r e c a r r é a é t é d e ;

A la température de "20"

A la Icrapéraiure de 200»

E n p l e i n e tôle S u r la s o u d u r e

21,6 23,3 3,2 12,1 La r é s i l i e n c e s u r la s o u d u r e n ' e s t d o n c q u e le s e p t i è m e dû ce q u ' e l l e est en- p l e i n e t ô l e . Le c h a u f f a g e à la t e m p é r a t u r e de 200⁰ a a m é l i o r é b e a u c o u p le r é s u l t a t . C e p e n d a n t le t r a - vail d e r u p t u r e est e n c o r e d i m i n u é d ' e n v i r o n 5o p o u r IOQ p a r l a s o u d u r e .

Analyse chimique. — La c o m p o s i t i o n c h i m i q u e a s u b i , d u fait d e la s o u d u r e , dos v a r i a t i o n s assez i m p o r t a n t e s , A u x e n v i r o n s d e la s o u d u r e , il s'est p r o d u i t u n v é r i t a b l e a f f i n a g e , a b a i s s a n t d e m o i t i é les t e n e u r s e n c a r b o n e , e n m a n g a n è s e et e n s o u f r e .

La t e n e u r e n c a r b o n e a p a s s é d e 0,107 à P,o5 ; l a t e n e u r en m a n g a n è s e , d e 0,200 à m o i n s d e 0,100, et la t e n e u r e u s o u f r e , d e o,o4 à 0,02. L a t e n e u r d e 0,18 e n s i l i c i u m n ' a pas c h a n g é . Mais, p a r c o n t r e , il y a u n e a u g m e n t a t i o n t r è s m a r q u é e d e la t e n e u r e n p h o s p h o r e , q u i p a s s e d e 0,018 e n p l e i n e t ô l e à 0,09/1 d a n s u n d e s é c h a n t i l l o n s p r i s s u r l a s o u - d u r e . Cette a u g m e n t a t i o n d u p h o s p h o r e p e u t ê t r e d u c à la q u a l i t é d u fer r a p p o r t é ; m a i s , p l u s p r o b a b l e m e n t , elle d o i t être a t t r i b u é e à la p r é s e n c e d ' h y d r o g è n e p h o s p h o r e d a n s l ' a c é t y l è n e e m p l o y é p o u r la s o u d u r e .

La f o r t e p r o p o r t i o n d e p h o s p h o r e , d a n s l a p a r t i e s o u d é e p e u t ê t r e d a n g e r e u s e att p o i n t d e v u e d e la r é s i s t a n c e m é ^ c a n i q u e , et; p e u t e x p l i q u e r , d a n s u n e c e r t a i n e m e s u r e , les r é s u l t a t s d é f e c t u e u x d e s essais a u c h o c ,

(4)

Examen microscopique. -— La tôle p r i m i t i v e et la p i è c e r a p - p o r t é e n ' o n t p a s e x a c t e m e n t l a m ê m e s t r u c t u r e m i c r o s c o p i - q u e . La p r e m i è r e a été r e f r o i d i e l e n t e m e n t a p r è s u n r e c u i t p r o l o n g é , ce q u i l u i a d o n n é u n e t e x t u r e c r i s t a l l i n e assez p r o - n o n c é e . La p i è c e , a u c o n t r a i r e , a d û ê t r e r e f r o i d i e r a p i d e m e n t a p r è s r e c u i t , d ' o ù u n e t e x t u r e b e a u c o u p p l u s l i n e , ce q u i e x - p l i q u e u n e l i m i t e é l a s t i q u e u n p e u p l u s élevée, m a l g r é u n e t e n e u r très l é g è r e m e n t m o i n d r e e n c a r b o n e et m a n g a n è s e .

L ' é t u d e m i c r o s c o p i q u e d e la s o u d u r e a m o n t r é q u e la l i a i - s o n e n t r e les d e u x pièces était t r è s b o n n e , les d e u x t e x t u r e s se f o n d a n t à p e u p r è s l ' u n e d a n s l ' a u t r e . O n n ' a t r o u v é q u e très p e u d e s c o r i e s o u d ' o x y d e i n t e r p o s é s .

L ' e x a m e n m i c r o s c o p i q u e d e la s o u d u r e a p r è s ' a t t a q u e à l ' a c i d e a m o n t r é é g a l e m e n t q u e la s o u d u r e a v a i t été ? t r è s s o i g n é e , et q u e la l i a i s o n d e s p a r t i e s s o u d é e s se décelait à p e i n e p a r u n e l é g è r e n u a n c e s u r la s u r f a c e a t t a q u é e . N u l l e p a r t l ' a c i d e n ' a m o r d u p r o f o n d é m e n t , c o m m e il l ' a u r a i t fait s'il s'était r e n c o n t r é des j o i n t s d ' o x y d e u n p e u é p a i s .

N o u s n e p e n s o n s p a s q u ' i l soit p o s s i b l e d ' o b t e n i r d e m e i l - l e u r s s o u d u r e s q u e celles f a i s a n t l ' o b j e t d e s essais c i - d e s s u s .

O n v o i t c e p e n d a n t q u e l a r é s i s t a n c e a u x efforts d e c h o c est t r è s f a i b l e . O n p e u t d i r e , à la v é r i t é , q u e les tôles d e c h a u d i è r e s n ' o n t p a s e n r é a l i t é à r é s i s t e r a u c h o c , b i e n q u e , d a n s c e r t a i n s c a s , elles p u i s s e n t ê t r e s o u m i s e s à d e s efforts b r u s q u e s a n a l o g u e s à d e s c h o c s . Mais, e n t o u t c a s , les a l l o n - g e m e n t s à la t r a c t i o n s t a t i q u e s o n t très n o t a b l e m e n t r é d u i t s , d ' e n v i r o n /10 p o u r 100 e n m o y e n n e , et p a r c o n s é q u e n t la d u c t i l i t é d u m é t a l est f o r t e m e n t d i m i n u é e .

Les essais de M. v o n B a c h r é s u m é s p r é c é d e m m e n t i n d i - q u e n t s u f f i s a m m e n t q u e les s o u d u r e s s o n t l o i n d ' ê t r e t o u - j o u r s a u s s i b i e n faites q u e celles q u e n o u s a v o n s essayées.

Jl est i m p o s s i b l e d e p r é v o i r q u e l s r é s u l t a t s d é p l o r a b l e s d o n - n e r a i e n t des s o u d u r e s faites d a n s la c h a u d i è r e m ê m e à cer- t a i n s e n d r o i t s p r e s q u e i n a c c e s s i b l e s , c o m m e n o u s l ' i n d i - q u i o n s a u d é b u t .

Il s e m b l e é v i d e n t q u ' u n e tôle r é p a r é e p a r s o u d u r e d i t e a u t o g è n e sera d a n s d e s c o n d i t i o n s d e r é s i s t a n c e b i e n i n f é - r i e u r e s à celles d e la t ô l e p r i m i t i v e . Si d o n c la tôle p r i m i t i v e a cassé o u s'est i i s s u r é e à c e r t a i n s e n d r o i t s d ' u n e c h a u d i è r e p a r s u i t e d'efforts m é c a n i q u e s e x a g é r é s , o u à c a u s e d e v a - r i a t i o n s t h e r m i q u e s c o n s i d é r a b l e s , il n ' y a a u c u n e c h a n c e p o u r q u e d e s s o u d u r e s faites a u x m ê m e s e n d r o i t s p u i s s e n t r é s i s t e r m i e u x q u e la tôle p r i m i t i v e . Il f a u t d o n c se r e n d r e b i e n c o m p t e d e s efforts a u x q u e l s ces s o u d u r e s s e r o n t e x p o - sées, et n o u s c r o y o n s p e u p r u d e n t d e r é p a r e r p a r s o u d u r e des pièces t r a v a i l l a n t à la flexion o u s o u m i s e s à des efforts c o n s i d é r a b l e s de t r a c t i o n , à c a u s e d e s a l l o n g e m e n t s d e t r a c - l i o n et a n g l e s d e flexion i n s u f f i s a n t s t r o u v é s d a n s les essais de s o u d u r e s n o n m a r t e l é e s n i r e c u i t e s .

E n o u t r e , l ' o p é r a t i o n m ê m e d e la s o u d u r e , p a r c h a u f f a g e t o u t à fait local des lèvres d e la s o u d u r e , r i s q u e d e p r o v o - q u e r d a n s la tôle, a u x e n v i r o n s d e la p a r t i e s o u d é e , d e s t e n s i o n s m o l é c u l a i r e s d a n g e r e u s e s p o u r l ' a v e n i r . Le fer f o n d u r a p p o r t é d a n s la r a i n u r e p e u t c r i s t a l l i s e r d ' u n e f a ç o n g r o s s i è r e . T o u s ces i n c o n v é n i e n t s p e u v e n t ê t r e b e a u c o u p d i - m i n u é s , si l ' o n p r e n d la p r é c a u t i o n d e r e c u i r e la s o u d u r e u n e fois faite. Le m a r t e l a g e d e la s o u d u r e d o i t é v i d e m m e n t a m é l i o r e r aussi t r è s n o t a b l e m e n t les q u a l i t é s d e r é s i s t a n c e d e la p a r t i e s o u d é e .

Aussi c r o y o n s - n o u s i n d i s p e n s a b l e , p o u r t o u t e r é p a r a t i o n u n p e u d é l i c a t e p a r s o u d u r e , d e s o u m e t t r e la p a r t i e s o u d é e à u n b o n m a r t e l a g e a u r o u g e , a u s s i t ô t le fer c o u l é d a n s la r a i n u r e ; p u i s , a p r è s r e f r o i d i s s e m e n t , de d o n n e r à In s o u d u r e u n r e c u i t a u m o i n s l o c a l .

E n r é s u m é , n o u s e s t i m o n s q u ' i l f a u t a p p o r t e r la p l^{u s} g r a n d e p r u d e n c e d a n s la q u e s t i o n d é s r é p a r a t i o n s d e chau- d i è r e s p a r s o u d u r e , s a n s m é c o n n a î t r e l ' i n t é r ê t q u e présente ce p r o c é d é d a n s b e a u c o u p d e c i r c o n s t a n c e s . C h a q u e cas est à é t u d i e r e n p a r t i c u l i e r , m a i s il n e f a u d r a i t p a s q u e l'avan- t a g e é c o n o m i q u e r é s u l t a n t d e la s o u d u r e r i s q u e d e faire né- g l i g e r la s é c u r i t é .

La q u e s t i o n d e r e s p o n s a b i l i t é q u i se p o s e à p r o p o s de ce g e n r e d e r é p a r a t i o n s a é g a l e m e n t s o n i m p o r t a n c e , les sou- d u r e s é t a n t faites p a r u n p e r s o n n e l s p é c i a l , i n d é p e n d a n t o r d i n a i r e m e n t d u c o n s t r u c t e u r d e la c h a u d i è r e . E n cas d'ac- c i d e n t o u d ' e x p l o s i o n , il s e r a i t difficile d e d é t e r m i n e r à qui e n i n c o m b e la r e s p o n s a b i l i t é .

B i e n e n t e n d u , la r é p a r a t i o n p a r s o u d u r e est t o u t à fait a d m i s s i b l e , à c o n d i t i o n q u ' e l l e soit b i e n f a i t e , p o u r toutes les p e t i t e s r é p a r a t i o n s l o c a l e s à d e s e n d r o i t s accessibles, pour b o u c h e r d e s c o r r o s i o n s , o u p o u r s o u d e r d e s p a r t i e s o ù il ne s'agit p a s d e r é s i s t a n c e a u p l i a g e o u a u c h o c .

L ' e x e m p l e des c h a u d i è r e s m a r i n e s r é p a r é e s p a r soudures parfois e x c e s s i v e m e n t n o m b r e u s e s , et n ' a y a n t e n c o r e occa- s i o n n é a u c u n a c c i d e n t , n e n o u s s e m b l e p a s a b s o l u m e n t con- c l u a n t . B i e n d e s c h a u d i è r e s p r é s e n t a n t d e s p a r t i e s très amin- cies o u d é f e c t u e u s e s r é s i s t e n t à la p r e s s i o n h y d r a u l i q u e , et r é s i s t e n t aussi e n s e r v i c e j u s q u ' à ce q u ' u n e c a u s e quelconque v i e n n e d é t r u i r e cet é t a t d ' é q u i l i b r e i n s t a b l e et p r o d u i s e une e x p l o s i o n . _

D E S J U Z E U B ,

Directeur de l'Association lyonnaise des propriétaires d'appareils à vapeur.

E S S A I S D I V E R S S U R L E B É T O N A R M É

S u r la p r o p o s i t i o n d u M i n i s t r e d e s T r a v a u x P u b l i c s , le G o u v e r n e m e n t p r u s s i e n r é u n i t , le 5 d é c e m b r e 1904, une c o m m i s s i o n c h a r g é e de d i r i g e r l ' e x é c u t i o n d ' e s s a i s systéma- t i q u e s s u r les p r o p r i é t é s d u b é t o n , a i n s i q u e s u r la conser- v a t i o n d u fer d a n s les m a ç o n n e r i e s . C e t t e c o m m i s s i o n com- p r e n a i t d e s d é l é g u é s d e tous les D é p a r t e m e n t s i n t é r e s s é s , du Deutscher Beton Verein, et d u Verein Deutscher' Portland- Zement Fabrikanten. Elle a d o p t a le p r o g r a m m e é l a b o r é par le Deutscher Beton Verein p o u r les essais d e b é t o n . Cette c o m m i s s i o n , c o m p l é t é e p l u s Lard p a r d e s d é l é g u é s des divers E t a l s a l l e m a n d s c l d e p l u s i e u r s c o l l e c t i v i t é s , p r i t le n o m de Deutscher Ausschuss für Eisenbeton ( C o m m i s s i o n allemande d u b é t o n a r m é ) , et r e ç u t d ' i m p o r t a n t s c r é d i t s p o u r l'exécu- t i o n d e sa m i s s i o n .

Les c o m p t e s r e n d u s d é t a i l l é s d u b u t p o u r s u i v i d a n s ces essais, d e la m a r c h e s u i v i e et d e s r é s u l t a t s o b t e n u s , o n t fait l ' o b j e t d ' u n c e r t a i n n o m b r e d e p u b l i c a t i o n s . C o m m e le b é^j t o n a r m é e n t r e d e p l u s e n p l u s d a n s l a p r a t i q u e d e la Cons- t r u c t i o n e n g é n é r a l , n o u s a v o n s c r u i n t é r e s s a n t d e donner ici u n r é s u m é d e q u e l q u e s - u n e s d e ces p u b l i c a t i o n s .

Essais sur le béton non armé

Le p r o g r a m m e d e s essais s u r le b é t o n f u t a r r ê t é défini- t i v e m e n t e n Ï906, et sa r é a l i s a t i o n f u t confiée a u laboratoire d e G r o s s - L i c h l e r f e l d e (*). 11 c o m p r e n a i t l ' é t u d e . d e :

i ° L a r é s i s t a n c e à l a c o m p r e s s i o n d e c u b e s d e o^m3 o d e côté;

2⁰ L ' é l a s t i c i t é à la c o m p r e s s i o n d e p r i s m e s d e 1 m è t r e de h a u t e u r et o^m2 o x o^m2 o d e s e c t i o n ;

(1) V e r s u c h e m i t Stampfbeton (Essais s u r le béton), par MM. RuDEtoFf et GASY. C h e z \ V . ËRNST & SOHN, éditeurs, B e r l i n 1912. Une brochure de 167 pages, in-S". Prix : 9 m a r k s 60.

(5)

3^d Là r é s i s t a n c e et l ' é l a s t i c i t é à la flexion de p o u t r e s de i*>5b de l o n g , a y a n t p o u r S e c t i o n 0^m2 0 x o^m2 o , o^m3 o x o^mx 6 e t o^m6 o x o * î i ;

4° La r é s i s t a n c e et l'élasticité d e p r i s m e s de i^mo o x ô^m20 xo^m20 à l a t r a b t i o m a i n s i q u ' à la c o m p r e s s i o n et à la t r a c - tion alternées ;

5° La r é s i s t a n c e et l ' é l a s t i c i t é à la t o t s i O n d e p r i s m e s de i^oti x ot a2 0 x oœ2 0 ;

6° Là r é s i s t a n c e et l ' é l a s t i c i t é a u c i s a i l l e m e n t de pièces de o^m75 x 0*20 x 6^m2 o .

On a u t i l i s é d e u x espèces d e m o r t i e r . Les m a t i è r e s m é l a n - gées é t a i e n t d u s a b l e et d u g r a v i e r de r i v i è r e (de l ' I s a r et dû R h i n ) , d e la p i e r r a i l l e d e g r a n i t , d u p o u s s i e r d e b a s a l t e , et du laitier d e h a u t f o u r n e a u . Les d o s a g e s é t a i e n t des t y p e s i : 2 1/2 : 5 et 1 : 4 : 8, c o m p r e n a n t d i v e r s e s c o m b i n a i s o n s d e matériaux en d i v e r s états de p u r e t é et d e t a m i s a g e . Le b é t o n a été p r é p a r é à l ' é t a t h u m i d e et à l ' é t a t n i o u . Les essais p o u r )a résistance o n t été faits s u r c u b e s à 28 j o u r s , 90 j o u r s , 1 an et 2 a n s . O n d o i t e n c o r e e n faire à 5 a n s . P o u r l ' é t u d e de l'élasticité, o n s'est l i m i t ó a u x t r o i s p r e m i e r s â g e s . Le nombre t o t a l d ' é p r o u v e t t e s était de 2 812.

Le c o m p t e r e n d u des essais d e r é s i s t a n c e à la c o m p r e s s i o n , présenté p a r M. GARY, chef de s e c t i o n a u l a b o r a t o i r e de Gross-Lichterfelde, c o n f i r m e l ' i n f l u e n c e c o n s i d é r a b l e d e la nature des m a t é r i a u x m é l a n g é s a u c i m e n t . A i n s i , le b é t o n dosé à 1 : 2 1/2 : 5, et essayé à 28 j o u r s , a offert, e n c u b e s de o^m3o de c ô t é , u n e r é s i s t a n c e v a r i a n t de i 5 6 à 277 k i l o g s par c e n t i m è t r e c a r r é .

Le r a p p o r t a n a l y s e c h a c u n e des c a u s e s d e ces v a r i a t i o n s , mais ces c o n s t a t a t i o n s n ' o n t q u ' u n i n t é r ê t local à r a i s o n de la p r o v e n a n c e des m a t é r i a u x . La c o n c l u s i o n g é n é r a l e d u t r a - vail est, en effet; l ' a b s e n c e de t o u t e loi d ' e n s e m b l e . C h a q u e matière a ses p r o p r i é t é s p a r t i c u l i è r e s , et les m a n i f e s t e d'ail- leurs d e m a n i è r e s d i f f é r e n t e s d a n s d i v e r s e s c i r c o n s t a n c e s , telles q u e le m o d e d e p r é p a r a t i o n o u l ' â g e d u b é t o n . C h a q u e mélange de b é t o n d o i t d o n c ê t r e essayé l u i - m ê m e , et d a n s les c o n d i t i o n s q u e l ' o n a e n v u e p o u r p o u v o i r ê t r e j u g é . D e même les p r o p r i é t é s d ' u n m o r t i e r n e p e u v e n t p e r m e t t r e de prévoir celles d ' u n b é t o n q u i e n est i s s u .

Les essais a y a n t c o m p o r t é la m e s u r e des d é f o r m a t i o n s font l'objet d ' u n r a p p o r t d e M. RUDELOFF, d i r e c t e u r d u l a b o - ratoire.

Dans les essais à la c o m p r e s s i o n , les p r i s m e s é t a i e n t sou- ïtiis à des c h a r g e s c r o i s s a n t p a r d e g r é s , d e p u i s 1 2 , 5 k i l o g s par c e n t i m è t r e d a r r é j u s q u ' à i o o k i l o g s p a r c e n t i m è t r e c a r r é . Pour c h a c u n des efforts, o n d é t e r m i n a i t la d é f o r m a t i o n élas- tique et p e r m a n e n t e . Lés d é f o r m a t i o n s é l a s t i q u e s a i n s i o b - servées c o n d u i s e n t a u x c o n c l u s i o n s s u i v a n t e s e h ce q u i c o n - cerne le coefficient d ' é l a s t i c i t é ( r a p p o r t e n t r e la p r e s s i o n u n i - taire et la d é f o r m a t i o n u n i t a i r e ) : Ce coefficient d i m i n u e quand la p r e s s i o n c r o î t . Il a u g m e n t e a v e c l ' â g é . Le b é t o n maigre ( d o s a g e 1 : 4 : 8) a des coefficients m o i n s élevés q u e le béton p l u s r i c h e e n c i m e n t fr : 2 1/2 : 5). L ' i n f l u e n c e de la q u a n t i t é d ' e a u s u r la dêforrriation est v a r i a b l e .

Ces c o n s t a t a t i o n s se s o n t p r o d u i t e s d a n s les essais à là flexion et à la t r a c t i o n .

A 28 j o u r s , p o u r le d o s a g e 1 : 2 1/2 : 5, la r é s i s t a n c e à la Rorribression a v a r i é de i t i à 196 k i l d g s p a r c e n t i m è t r e c a r r é , la resistan be à la flexión' de 19 à 3o k i l ó g s p a r c e n t i m è t r e carré, et la r é s i s t a n c e à ïâ trafctidn de 9 à i3 k i l o g s p a r c e n t i - mètre c a r r é .

Dans les m ê m e s c o n d i t i o n s , o n a o b t e n u à là t o r s i o n 27

a. o 4 k i l d g s pâi? c e n t i m è t r e c a r r é , et a u c i s a i l l e m e n t 22 à 58 Mlbgs p a r c e n t i m è t r e c a r r é .

E n c o m p a r a n t les r é s i s t a n c e s d ' u n m ê m e b é t o n a u x d i v e r s m o d e s d e s o l l i c i t a t i o n , o n a o b s e r v é qiiéj d a n s l ' e n s e m b l e d e s essais e x é c u t é s , la r é s i s t a n c e à la flexion a é t é é g a l e e n m o y e n r i e à 18,7 %, là r é s i s t a n c e à là t r a c t i o n à % , et la r é s i s t a n c e ati c i s a i l l e m e n t à 18,3 % d e la r é s i s t a n c e à là c o m p r e s s i o n . Il va de soi q u ' u n e g é n ê f a l i s a t i d r i d e des chif- fres n ' e s t p a s a d m i s s i b l e .

Résistance des armatures au glissement Le d i z i è m e fascicule des p u b l i c a t i o n s d e là C o m m i s s i o n a l l e m a n d e d u b é t o n a r m é c o n t i e n t 1'expdsé et lé r é s u l t a t dés essais f a i t s , de 1908 à 1910, p a r MM. C. B A C H et 0 . G R À F ; a u x l a b o r a t o i r e s de l'Ecole p o l y t e c h n i q u e de S t u t t g a r d , s u r la r é s i s t a n c e , a u x efforts de g l i s s e m e n t , de p o u t r e s Ù s e c t i o n en T , a r m é e s d e b a r r e s d r o i t e s et d ' é l r i e r s (*).

O n a, t o u t d ' a b o r d , p r o c é d é à des essais p r é l i m i n a i r e s dans*

le b u t de d é t e r m i n e r la force à d o n n e r a u x b a r r e s t r a v a i l l a n t à la t r a c t i o n .

Ces essais o n t p o r t é s u r des p o u t r e s clé 3 m è t r e s d ë p o r t é e . La s e c t i o n en f o r m e de T m e s u r a i t o^m4 o de h a u t e u r ( d o n t o^mi o d ' é p a i s s e u r de t a b l e et o^œ3 o de h a u t e u r d e n e r v u r e ) -, et o^m5 o de l a r g e u r p o u r la t a b l e et d^m2 o p o u r la n e r v t i f é . La c h a r g e était a p p l i q u é e Sous f o r m e d e d e u x forces isolées

dis-

t a n t e s d e 1 m è t r e . Le b é t o n était dose à r a i s o n de 1 v o l u m e de c i m e n t , 2 d e sable d u R h i n de 0 à 7 m i l l i m è t r e s , et 3 d é g r a v i e r d u R h i n de 7 à 20 m i l l i m è t r e s . L ' a r m a t u r e p r i n c i - pale c o m p r e n a i t d e u x b a r r e s d r o i t e s , d o n t les e x t r é r h i t é s é t a i e n t Repliées en U, et des é t r i e r s en fer r o n d .

E n c o m p a r a n t lés d i v e r s e s d i s p o s i t i o n s réalisées d a n s les 12 p o u t r e s essayées, c o m m e b a r r e s d e l ' a r m a t u r e p r i n c i p a l e , o n a p u c o n c l u r e q u e , p o u r m e t t r e en œ u v r e la r é s i s t a n t e au g l i s s e m e n t , il fallait, clans les c o n d i t i o n s définies ci-desSus, e m p l o y e r des b a r r e s d'ùU d i a m è t r e de 4d m i l l i m è t r e s , et p r é - s e n t a n t u n e l i m i t e d ' é l a s t i c i t é q u i d é p a s s e 36 k i l o g r a m m e s p a r m i l l i m è t r e c a r r é .

D ' a u t r e p a r t , e n c o m p a r a n t d e s é t r i e r s d e 7 et d e i4 m i l l i - m è t r e s de d i a m è t r e , e s p a c é s d e 85 m i l l i m è t r e s et de i4o m i l - l i m è t r e s , il a été r e c o n n u q u e , à p o i d s é g a l d'étriérs1, là d i s - p o s i t i o n la p l u s a v a n t a g e u s e p o u r la r é s i s t a n c e c o n s i s t a i t â p r e n d r e des é t r i e r s de faible d i a m è t r e .

Les essais p r o p r e m e n t d i t s Ont été e x é c u t é s dafts des c o n - d i t i o n s a n a l o g u e s a u x essais p r é l i m i n a i r e s , sauf e h

quelques

p o i n t s d e d é t a i l . O h a essayé 69 p o u t r e s .

La r é s i s t a n c e m o y e n n e d u b é t o n essayé â 45 j o u r s , en 28 c u b e s d e 3o c e n t i m è t r e s de c ô t é , é t a i t d e âli& k i l o g r a m m e s p a r c e n t i m è t r e c a r r é .

L ' a r m a t u r e p r i n c i p a l e é t a i t f o r m é e u n i f o r m é m e n t de d e u x b a r r e s d e 4o m i l l i m è t r e s d ê d i a m è t r d i Les é t r i e r s p r é s e n - t a i e n t des d i s p o s i t i o n s d i v e r s e s . Les essaie o n t p b f t é p r i n c i - p a l e m e n t s u r d e s é t r i e r s e n fer r ô t t d de 5,7 et t o m i l l i m è t r e s de d i a m è t r e .

O n a o b s e r v é la c h a r g e a u m o m e n t de la p r e m i è r e fissure, les flexions é l a s t i q u e s et p e r m a n e n t e s e t l a c h a r g e d é r u p - t u r e . O n a é g a l e m e n t fait q u e l q u e s m e s u r e s d ê g l i s s e m e n t des e x t r é m i t é s d e s b a r r é s p r i n c i p a l e s .

O n a e n s u i t e é t u d i é l ' i n f l u e n t e d e la l a r g e u r d é la n e r v u r e et, d a n s .ce b u t , c o m p a r é

des

p o u t r e s s e m b l a b l e s e n t r e

elles,

m a i s p r é s e n t a n t u n e ' n e r v u r e d é i 5 , d e 20 e t âé 30 c e n t i - m è t r e s r e s p e c t i v e m e n t d ë l a r g ê u h toisque là p o u t r e n e c o m - f¹) Versuche mit Eisenbeton Balken zur Ermittlung der 'Widerstands- fähigkeit verschiedener Bewehrung gegen Schuhtiröfte fßsäais dë poüiti-es en Béton arme pour la recherche de la résistance dé diverséis arrnâturfes contre les efforts de glissement), p a r G. B a ç k et Ci. G r a f . Chez W." Èrrist tt Sohn, éditeurs, Berlin 191 f. Une b r o c h u r e \ù-$fi Aè it fcagëï.

Prix : 9 marks.

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p r e n d a u c u n «trier, la r é s i s t a n c e a u g m e n t e avec la l a r g e u r d e la n e r v u r e . U n e p o u t r e de 3o c e n t i m è t r e s n e c o m m e n c e à se A s s u r e r q u e s o u s u n e c h a r g e s u p é r i e u r e d e 34 p o u r 100 à la p o u t r e d e i 5 c e n t i m è t r e s et elle n e se r o m p t q u e p o u r u n e c h a r g e d o u b l e . Si la p o u t r e est a r m é e d ' é t r i e r s de 7 m i l - l i m è t r e s espacés d e i 5 o m i l l i m è t r e s , l ' i n f l u e n c e de la l a r g e u r de la n e r v u r e r e s t e la m ê m e p o u r l ' o u v e r t u r e d e la p r e m i è r e fissure, m a i s est m o i n d r e p o u r la r u p t u r e .

E n c o m p a r a n t des p o u t r e s a y a n t t o u t e s 20 c e n t i m è t r e s d e l a r g e u r de n e r v u r e , et a r m é e s d ' é t r i e r s e n fer r o n d de d i v e r s d i a m è t r e s et p l u s o u m o i n s e s p a c é s , o n r e m a r q u e q u e la p r é s e n c e des é t r i e r s n ' a p a s d ' i n f l u e n c e m a r q u é e s u r la p r e - m i è r e f i s s u r e . Celle-ci a p p a r a î t s o u s la m ê m e c h a r g e , q u ' i l y ait des é t r i e r s o u n o n . P a r c o n t r e , les é t r i e r s r e t a r d e n t la r u p t u r e . La c h a r g e l i m i t e a u g m e n t e l o r s q u e le d i a m è t r e des é t r i e r s a u g m e n t e et l o r s q u e l e u r é c a r l c m c n t d i m i n u e . A p o i d s égal d ' é t r i e r s , la c h a r g e l i m i t e v a r i e s u i v a n t u n e loi q u i n ' e s t p a s b i e n définie.

, -En ce q u i c o n c e r n e la f o r m e d e s é t r i e r s , il a été r e c o n n u : i ° q u e la f o r m e e n c r o c h e t s d o n n é e à l e u r s e x t r é m i t é s n ' a p a s g r a n d e i n f l u e n c e , m a i s est n é a n m o i n s a v a n t a g e u s e : 2° q u e les é t r i e r s r e p l i é s en S, fixés à d e s t r i n g l e s l o n g i - t u d i n a l e s , et p l a c é s d a n s la z o n e c o m p r i m é e s o n t d é s a v a n t a - g e u x ; 3° q u e les é t r i e r s e n fer p l a t n ' o n t a u c u n a v a n t a g e s u r les é t r i e r s e n fer r o n d .

Les e x p é r i m e n t a t e u r s o n t a p p l i q u é a u x d o n n é e s des essais les c a l c u l s de la m é t h o d e s c i e n t i f i q u e d e vérification d e s p o u t r e s e n b é t o n a r m e en a d m e t t a n t q u e le r a p p o r t des coefficients d ' é l a s t i c i t é d u b é t o n et d u m é t a l a p o u r v a l e u r i 5 . D a n s l'état d e c h a r g e p r é c é d a n t i m m é d i a t e m e n t la p r e m i è r e fissure (poids m o r t n o n c o m p r i s ) , le b é t o n t r a v a i l l a i t à la t r a c t i o n à u n t a u x v a r i a n t de 22 à 25,1 k i l o g s p a r c e n t i m è t r e c a r r é . P o u r l ' a r m a t u r e , o n t r o u v e 3,69 à 5,06 k i l o g s p a r m i l - l i m è t r e c a r r é si o n n e t i e n t p a s c o m p t e d u b é t o n t e n d u , et 2,54 à 2,89 k i l o g s si o n e n t i e n t c o m p t e . A la r u p t u r e , le b é t o n s u p p o r t a i t à la c o m p r e s s i o n 53,3 à i84,4 k i l o g s p a r c e n t i m è t r e c a r r é . Les b a r r e s t e n d u e s é p r o u v a i e n t 7,80 à 27,45 k i l o g s p a r m i l l i m è t r e c a r r é de t e n s i o n , et l'effort d e g l i s s e m e n t s u r le b é t o n é t a i t d e T 2 , 8 à 34,2 k i l o g s p a r c e n t i - m è t r e c a r r é .

Le r a p p o r t d e M M . B a c h et Graf d o n n e des r e n s e i g n e m e n t s c o m p l e t s s u r les o b s e r v a t i o n s faites, et r e p r o d u i t les p h o t o - g r a p h i e s a p r è s r u p t u r e des p o u t r e s essayées. Il n e c o m p o r t e pas d e c o n c l u s i o n s g é n é r a l e s , m a i s d o n n e q u e l q u e s r e n s e i - g n e m e n t s i n t é r e s s a n t s s u r c e r t a i n s p o i n t s s p é c i a u x .

Résistance des joints d'armature D a n s le q u a t o r z i è m e fascicule des p u b l i c a t i o n s de la C o m - m i s s i o n a l l e m a n d e d u b é t o n a r m é , se t r o u v e l ' é t u d e de la r é s i s t a n c e des j o i n t s d e s a r m a t u r e s (}), et le c o m p t e r e n d u des essais e x é c u t é s d a n s ce b u t a u l a b o r a t o i r e d e l'Ecole p o - l y t e c h n i q u e de D r e s d e , de 1909 à 1 9 1 1 , p a r le p r o f e s s e u r H . S C H E I Ï , d i r e c t e u r d u l a b o r a t o i r e , et rpar son a d j o i n t , M . 0 . WAWBZINIOK.

Le p r o g r a m m e t r a c é p a r la C o m m i s s i o n c o m p o r t a i t l ' é t u d e de d e u x dispositifs de j o i n t s : i ° r e c o u v r e m e n t , s u r différen- tes l o n g u e u r s , de d e u x b a r r e s d r o i t e s à l e u r e x t r é m i t é ; 2⁰ r e - c o u v r e m e n t d e b a r r e s r e p l i é e s e n c r o c h e t s à l e u r b o u t . D a n s l ' u n c o m m e d a n s l ' a u t r e cas, les essais o n t été faits s u r

(*) Versuche mit Eisenbeton Balken zur E r m i t t l u n g der Widerstands- fähigkeit von Stossverbindungen der Eisaneinlagen (Essais de poutres en béton armé p o u r la , recherche de la résistance des joints d'armatures) p a r . H . SCHEIT et O. WAWRZINIOK. Chez ERNST & SOHN, éditeurs Berlin 1912. Une b r o c h u r e in-i8° de 54 pages. Prix, 4 marks. '

des p o u t r e s d e 3o x 3o c e n t i m è t r e s de s e c t i o n , soumises à la flexion. O n s'est p r o p o s é d e r e c h e r c h e r q u e l était le dis- positif d o n n a n t la m ê m e r é s i s t a n c e q u ' u n e . a r m a t u r e con- t i n u e .

Les p r e m i e r s essais o n t p o r t e s u r i 5 p o u t r e s , d e 2 mètres de p o r t é e , r e c e v a n t la c h a r g e e n d e u x p o i n t s isolés distants de 1 m è t r e . L ' a r m a t u r e é t a i t f o r m é e de d e u x b a r r e s droites de 25 m i l l i m è t r e s d e d i a m è t r e . Ces d e u x b a r r e s s'étendaient c h a c u n e d e p u i s u n e e x t r é m i t é de la p o u t r e j u s q u e dans la p a r t i e c e n t r a l e o ù elles é t a i e n t j u x t a p o s é e s respectivement s u r o^m2 5 , o^m5 o o u o^m7 5 d e l o n g u e u r . Le b é t o n é t a i t malaxé avec 12 p o u r 100 d ' e a u . L'essai a été fait à l ' â g e de quarante c i n q j o u r s . La r é s i s t a n c e d e ces p o u t r e s s'est m o n t r é e infé- r i e u r e , m ê m e p o u r le r e c o u v r e m e n t le p l u s l o n g , à celle que le c a l c u l a s s i g n e à des p o u t r e s à a r m a t u r e c o n t i n u e .

Les essais o n t d o n c été r e c o m m e n c é s s u r des p o u t r e s pré- s e n t a n t des r e c o u v r e m e n t s v a r i a n t d e o^m2 5 à 2 m è t r e s . Ces n o u v e l l e s p o u t r e s , a u n o m b r e d e v i n g t - s e p t , offraient les m ê m e s c o n d i t i o n s q u e les p r é c é d e n t e s , sauf q u e le b é t o n ne c o m p r e n a i t q u e 9 p o u r 100 d ' e a u . P a r m i elles, il s'en trou- v a i t q u i é t a i e n t a r m é e s d ' u n e seule b a r r e d ' u n e p i è c e . Cette n o u v e l l e série d'essais n ' a p a s n o n p l u s c o n d u i t a u résultat d é s i r é .

P o u r les r e c o u v r e m e n t s d e 1 m è t r e et a u d e l à , la rupture au lieu de se faire d a n s la p a r t i e c e n t r a l e de la p o u t r e , af- faiblie p a r le j o i n t , a eu lieu on d e h o r s d e celui-ci par un g l i s s e m e n t l o n g i t u d i n a l d e la b a r r e d ' a r m a t u r e , ce q u i a été a t t r i b u é à la l o n g u e u r i n s u f f i s a n t e de la p a r t i e n o r m a l e de l ' a r m a t u r e .

O n a p r o c é d é alors à u n e t r o i s i è m e série d ' e s s a i s , d o n t les p o u t r e s p r é s e n t a i e n t 3 m è t r e s d e p o r t é e , et r e c e v a i e n t la c h a r g e e n d e u x p o i n t s d i s t a n t s d e i^m5 o . Ces p o u t r e s , au n o m b r e d e neuf, offraient, les u n e s , des l o n g u e u r s de re- c o u v r e m e n t d e T^ma 5 et i^m5 o , les a u t r e s des a r m a t u r e s sans j o i n t . La q u a n t i t é d ' e a u i n c o r p o r é e d a n s le b é t o n était de 8,5 p o u r 100. Il r é s u l t e de ces d e r n i e r s essais q u e , dans les c o n d i t i o n s o ù ils o n t e u l i e u , u n r e c o u v r e m e n t de T^raa5 suffisait p o u r r e m é d i e r à la d i s c o n t i n u i t é d e l ' a r m a t u r e , et q u ' u n e l o n g u e u r p l u s g r a n d e . é t a i t i n u t i l e .

T o u t e f o i s , l ' e m p l o i d e tels r e c o u v r e m e n t s n e p e u t être re- c o m m a n d é , p a r c e q u e la r é s i s t a n c e d e la p o u t r e d é p e n d alors d a n s u n e l a r g e m e s u r e d e s q u a l i t é s d u b é t o n , et n o t a m m e n t de la q u a n t i t é d ' e a u et d u p r o c é d é d e m a l a x a g e .

C o m m e il est d i t c i - d e s s u s , on s'est o c c u p é , d ' a u t r e part, d e l ' é t u d e des j o i n t s d ' a r m a t u r e c o m p o r t a n t n o n seulement u n r e c o u v r e m e n t des b a r r e s s u r u n e c e r t a i n e l o n g u e u r , mais a u s s i des dispositifs d ' a n c r a g e de d i v e r s t y p e s . Les essais ont été faits d a n s les c o n d i t i o n s d é j à e x p o s é e s c i - d e s s u s , s u r des p o u t r e s de 2 m è t r e s de p o r t é e a r m é e s d e b a r r e s d e a5 milli- m è t r e s et de 18 m i l l i m è t r e s de d i a m è t r e , a v e c des recouvre- m e n t s d e o^m?.5, o^m5 o et o™75. O n a e s s a y é 75 p o u t r e s , offrant 9 t y p e s de j o i n t s , a i n s i q u e des b a r r e s d ' u n e p i è c e .

Il r é s u l t e d e ces essais q u ' e n c o u r b a n t l ' e x t r é m i t é des bar- res en c r o c h e t s p r é s e n t a n t la f o r m e d ' u n U , o n améliore b e a u c o u p la r é s i s t a n c e d u j o i n t . A v e c u n e l o n g u e u r de re- c o u v r e m e n t de o^m2 5 s e u l e m e n t , o n p e u t r é a l i s e r u n joint d ' u n e r é s i s t a n c e é g a l e à celle de la b a r r e c o n t i n u e .

Le m e i l l e u r d i s p o s i t i f est c e l u i q u i d o n n e u n assemblage s y m é t r i q u e : l ' u n e des b a r r e s est d é d o u b l é e , l ' a u t r e s'intro- d u i t e n t r e les d e u x . Il n ' y a c e p e n d a n t p a s g r a n d désavan- t a g e à j u x t a p o s e r telles q u e l l e s les d e u x b a r r e s . O n p e u t at- t a c h e r e n s e m b l e les b a r r e s à a s s e m b l e r , à l ' a i d e d e fil de fer t o u r n é e n s p i r a l e . B i e n q u e le p r o c é d é soit défavorable a l ' a d h é r e n c e d u b é t o n , il n e d o n n e p a s d e m a u v a i s résultats.