Sur l'aimantation de l'acier

HAL Id: jpa-00236978

https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00236978

Submitted on 1 Jan 1874

HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.

Sur l’aimantation de l’acier

E. Bouty

To cite this version:

E. Bouty. Sur l’aimantation de l’acier. J. Phys. Theor. Appl., 1874, 3 (1), pp.316-319.

�10.1051/jphystap:018740030031601�. �jpa-00236978�

le faisceau

primitif. Lorsque

la lumière tombe normalement sur les lames de

spath,

^et que l’on utilise ^des faces naturelles

qui

^{ne sont}

pas loin ^{de donner} le maximum

d’écart,

^{la distance des deux} rayons

émergeant

^du

premier spath

^et

provenant

^{d’un même} rayon incident

est environ le dixième de

l’épaisseur

^de la lame de

spath.

^{On voit}

qu’avec

^cette

disposition

^{il serait encore difficile}

^d’obtenir

^des

faisceaux très-écartés.

SUR L’AIMANTATION DE

L’ACIER;

PAR M. E. BOUTY.

Il n’existe

jusqu’ici

^{aucune théorie}

complète

^{des aimants.}

Maigre

la

simplicité

^{relative des}

phénomènes présentés

par le fer

doux,

^on

ne saurait

espérer expliquer

^{ceux-là à}

part,

^et l’étude des aimants d’acier est encore

trop

peu avancée pour fournir les éléments d’une théorie

physique

satisfaisante.

L’liypotlièse

^{de la force}

coercitive, développée

par

Coulomb,

^con-

siste à

rapprocher

^les

phénomènes présentés

par les’ ^aimants d’acier des lois

expérimentales

^du frottement. On

pourrait

essayer ^de

pré-

ciser cette

hypothèse

^à l’aide des

propositions

suivantes :

1 ° Toute force

magnétique

inférieure à une certaine limite C est sans action sur

l’acier trempé.

a° Toute force

magnétique

^F

supérieure

^{à cette limite C}

agit

comme le ferait la force

F 2013C,

^{si l’on}

supprimait

^le

pouvoir

^coer-

citif.

3°

Quand

^{la force}

magnétique

^cesse

d’agir,

^l’acier conserve son

magnétisme, jusqu’à

^{une limite}

égale

^au

plus

^au

magnétisme qui

serait maintenu par ^une force

magnétique ^C,

^{si le}

pouvoir

^coercitif

n’existait

_pas.

Pour

juger

^de la valeur

expérimentale

^{de ces}

propositions,

^il

suffit de remarquer

qu’elles

^{ne tiennent aucun}

compte

^des

phéno-

mènes du

magnétisme temporaire.

^{Si un} barreau d’acier

cylindrique

est soumis à une force

magnétique dirigée

^{dans le sens de son axe,}

et si l’on fait v arier cette force de zéro à

l’infini,

^le

cylindre acquiert

d’abord

un certain

magnétisme temporaire, qui disparaît

^entière-

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:018740030031601

3I7

ment avec la

suppression

de la force

magnétisante; mais,

pour des valeurs de F

plus considérables,

^il conserve une certaine fraction du

magnétisme temporaire, développé

^d’abord.

Quand

^{1 ’ dot t in-}

définiment,

^le

magnétisme temporaire

^{et le}

magnétisme permanente

développés

^{tendent vers deux limites} distinctes. Si l’on

prend

pour abscisses les

forces,

pour ordonnées les ^moments

magnétiques

^cor-

respondants,

^soit permanents, ^soit

temporaires,

^on obtint des courbes tangentes ^a l’axe des r à

l’origine,

^et

asymptotes

^{à deux}

parallèles

à 1 axe de -t-

Cfig. 1). Chaque

^courbe

présente

^un

point

d’Inflexion.

L’hypothèse

de la force cocrciLtB r

fournirait une ligne brisée unique

Fig.1 .

telle que

OPQR.

^La ressemblance

grossière

^{de l’allure de 1 toute}

ligne

^{brisée avec celle de la} courbe OMN du

magnétisme permanent

explique

suil’isamrncnt

l’usage

que l’on

peut

faire de la théorie de

Coulomb, quand

^{on veut se borner a}

l’explication

purement

quali-

tative des

expériences.

M.Wiedemann a fait un pas de

plus

^dans

l’cvplicatiom

^des

phr-

nomènes

magnétiques,

^{en les}

rapprochant

^des

phémene

que (h -

pendent

^de l’élasticité des

solides,

^{comme la flexion ou la torsion.}

Quand

^{on tord un fil}

imparfaitement élastique

par des forces crois- santes,

il e d’abord qu’une torsion temporaire

¹¹¹ mais bientôt il conserve. d’une manière

permanente

^{une fraction de la torsion}

qu’il

^{a subie}

temporaircment.

^On

peut poursuivrc

^{très-loin cette}

comparaison ingénieuse qui

^a d’ailleurs

l’avantage de se

^{fondu i Lit}

une relation

physique

intéressante : un fil d acier tordu bc déturd

partiellement

par le fait de son

aimantatiull,

^{et un} aimant que l’on tord

perd

^une

partie

^{de son}

magnétisme.

Je ^ne citerai

qu’un

^{fait nouveau à}

l’appui

^de

l’analogie signalée

par M.Wiedemann. Considérons un circuit

qui

^ne

coniprend,

^outre

la

pile

^{à courant constant,}

qu’une

^seule bobine dans

laquelle

^on

aimante. LTne

aiguille

^{d’acier récemment}

trempée

^est

introduite, puis

^extraite

très-lentement,

^{et l’on}

répète

^un

très-grand

^nombre

de fois la même

opération.

^{Le moment}

magnétique perimanent y, emporté

par

l’aiguille,

^{s’accroit à}

chaque

passage, ^et

j’ai

^trouvé

qu’il

^est

représenté

par la formule

où x

représente

^le 110II1jJre des passages, A ^et B étant deux con- stantes.

Le curieux accroissement dont il est ici

question

^est

indépendant

de la durée de

chaque

^{immersion de}

l’aiguille,

^{et il ne saurait ètre}

attribué a l’action des courants induits

développés

^{par son ïnt,ro-}

duction ou son

extraction ;

car, dans les conditions de mouvement

très-1 ent où

l’ai opéré,

^{ces courants induits sont tout} à fait insen- sibles. Une

deuxième,

^{une troisième}

application ^d’une

^{force ma-}

gnétique

^{constante accroît le}

magnétisme permanente

^{comme une}

deuxième,

^{une troisième torsion}

produite

par ^une force constante accroit la torsion

permanente acquise

^{à la}

première

^fois

(1).

On

peut

superposer ^{dans un même} fil une certaine torsion per-

manente et mne torsion

temporaire

^{de sens con} traire. Le même fait

est vrai pour le

magnétisme ,

^{et se}

produit quand

^{on soumet une}

aiguille

^fortement aimantée par ^{un courant} à l’action d’un ^courant de sens contraire

trop

^faible pour

supprimer

entièrement l’aiman-

tation ;

^{mais ici}

l’analogie

est-elle aussi

parfaite

^{que dans les cas}

précédentes

^{Je ne} le pense pas. Si l’on forme un faisceau de lames

ou de barres d’acier assez courtes que l’on

trempe

^et que l’on ai-

(’ ) ^J’ai employé pour aimanter trois autres procédés :

i° On introduit l’aiguille, ^{on établit le} courant et l’on extrait lentement l’aiguille;

2° On introduit lentement l’aiguille, ^{le courant} passant; ^on supprime ^{le courant}

et l’on retire l’aiguille.

3° On introduit l’aiguille; ^{on établit et l’on} interrompt ^le courant; ^on retire l’ai-

guille.

La répétition ^{de chacun de ces trois} procédés ^{fournit une} augmentation ^{du moment} magnétique représentée par ^une formule hyperbolique ^{comme la formule} (i).

3I9

mante tout d’une

pièce,

^et

qu’un sépare

^ensuite les diverses

lames,

on trouve que la ^{somme de} leurs moments

magnétiques

^{est bien}

supérieure

^{au moment}

magnétique de

^aimant

primitif. Or l’on

ne voit

apparaitre

^{au moment de la}

séparation

^{des lames aucune}

force

magnétique

^nouvelle

a laquelle

^ull

puisse

attribuer l’augment- tation observée. On

supprime

^{seulement une inaction an}

qui masquait

^un

magnétisme permanent,

^existant

déjà.

par ^{un ma-}

gnétismc temporaire

de sens contraire . Ici

cependant

^{il n’y avait}

rien d’anormal dans l a constitution du barreau aimanté une

fois,

^{et il serait} dificile de citer un cas

analogue

pour la torsion.

Je suis ^coll

ailcu,

pour ^ma

part,

que dans ^{ce cas} la

superposition

des deux sortes de

magnétisme

^nc

peut

^{exister au sein du même} élément

magnétique,

^et que ^{cette th}

expérience

^révèle

l’ liétérogénéité

des éléments

magnétiques

de l’acier Dans Facte (1(’ l’acieration ntt

de la

trempe,

^la

condition, quelle quelle soit qui correspond

¹

la

propriété

^de conserver un

magnetisme

permanent. ^{lit’ ’II dit}

communiquée qu’à

certains de ^ces

éléments,

^{les autres restant}

dans la condition du fer doux. Cette

opinion, déjà ^ancienne,

^semble

confi rmée par des

expériences

recentes de B Holz Ce

pluvision

a mesuré le moment

magnétique

de barreaux ailllalltés

illtacts,

^ut

rongés plus

^{ou moins}

profondément

par l’acide

chlorhydrique.

^Les

barreaux

rongés superficiellement présentem

^une surface rugueuse dont les

aspérités

^{sont formées d’une} substance aciéreuse peu ^ou

point attaquable

par 1 acide

(Kohleneisen)

^et affectant dans l’inté- rieur des barreaux une

dispostion

^{variable l’antot elle forme une}

sorte de réseau

empàté

par la ^masse

ferrugineuse attaquable ;

^tan-

tôt,

^au

contraire,

^{les deux matières sont mêlées}

plus intimement,

et l’acier

proprement

^{dit est en}

grains fins

isolés L auteur croit

pouvoir

déduire de ses

expériences

que ^cet acier est le vrai

sllpport

de

la force

coercitive. Le reste de la masse en serait

dépourvu.

(1) Il faut tenir compte d’un changement dans la destination

compagnant ^la separation; ^{mais de} changement ^{est hors de} propotiion ^aB

observé.

(1) ^A. Hols, ^{Eune l ptd halls dert} changement 1874).