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Submitted on 1 Jan 1956
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Mesure du module de rigidité du nickel jusqu’à 1000 °C
C. Susse
To cite this version:
C. Susse. Mesure du module de rigidité du nickel jusqu’à 1000 °C. J. Phys. Radium, 1956, 17 (10),
pp.910-911. �10.1051/jphysrad:019560017010091002�. �jpa-00235579�
910
[3] MCGOWAN, Phys. Rev., 1950, 80, 482.
[4] MCGOWAN, Phys. Rev., 1954, 93, 169.
[5] GRAHAM (R. L.) et WALKER (J.), B. A. P. S., 29,
n°1, 57.
[6] CORBÉ (G.), LANGEVIN (M.), REIDE (F.) et J. Physique,
Rad. (à paraître).
[7] NEWTON, Phys. Rev., 1950, 78, 490.
DÉSIGNATION
DES MOUVEMENTS VIBRATOIRES DES ATOMES
A L’INTÉRIEUR D’UNE MOLÉCULE
Par J. CABANNES.
Les physiciens donnent à
cesvibrations des
nomsanglais alors qu’il existe
enlangue française des noms
aussi valables que devraient connaître les physiciens français.
Ci-joint le
nomanglais et la désignation française
que je propose.
En réalité les différents types de vibration
se carac-térisent uniquement par les éléments de symétrie du
groupe d’atomes que
conservela vibration. Dans le
cas(que
nousconsidérons actuellement) d’un groupe XY2
-
avec un axe
de symétrie C2 et deux miroirs a, la
vibration peut soit
conserverla symétrie totale (type A1), soit
ne conserverque l’axe C2 (type A2),
soit
conserverl’axe et l’un des deux miroirs (le plan
de la molécule, type B,
oule plan normal à la molé- cule, type B2). Aucune des vibrations
nepeut être considérée soit
comme uneextension pure, soit
commeune
flexion pure, mais suivant les
casc’est l’une
oul’autre des déformations qui prédomine, les dési- gnations ci-dessus font image et il serait regrettable
de les abandonner.
Manuscrit reçu le 6 juillet 1956.
MESURE DU MODULE DE RIGIDITÉ
DU NICKEL JUSQU’A 1000 °C
Par C. SUSSE,
Laboratoire des Hautes Pressions, Bellevue.
Nous
avonsadopté pour
ces mesures uneméthode de résonance déjà employée
auN. P. L. à Teddington [1]
qui utilise la transmission des vibrations
aumoyen de
fils de nickel très fins. Ceci permet de reporter les
transducteurs
endehors de l’enceinte chauffée et
al’avantage de laisser l’échantillon pratiquement libre.
Fic.1 (en haut à droite) et 2.
Le principe de la méthode est illustrée figuré 1. La
bobine b excite par magnéto striction dans le fil de nickel f des vibrations de compression qui sont trans- mises à l’échantillon E
sousforme de vibrations de
torsion grâce à
unefixation tangentielle réalisée ici par soudure par résistance ( fig. 1 a). La réflexion des vibrations à l’extrémité du fil est évitée
enl’entourant de matière absorbante
a.Lorsque la fréquence exci-
tatrice est égale à l’une des fréquences propres de vibration de l’échantillon,
ondétecte
auxbornes de la
bobine b’
unef.
e.m. maximum. Ce maximum est
observé, après amplification,
sur unoscilloscope ; la fréquence de résonance est mesurée par l’ensemble de deux compteurs électroniques du type D. R. T. du Laboratoire Central de l’Armement dont l’un sert de base de temps. Le module de rigidité G est alors donné par la formule :
d’où l’on tire :
. .oc
étant le coefficient de dilatation linéaire du nickel.
A l’intérieur du four
nous avonsutilisé des fils de
platine iridié (plus rigide et moins oxydable que le nickel) de 0,2
mmde diamètre prolongés hors du four
par des tubes de nickel de 0,3
mmde diamètre extérieur.
L’échantillon
ala forme d’un barreau cylindrique
de 40
mmde long et 10
mmde diamètre ; il est percé
d’un trou axial de 3
mmde diamètre permettant le passage d’un tube bifilaire
enalumine de 2,4
mmde
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:019560017010091002
911 diamètre extérieur contenant les soudures de thermo-
couples. Il repose
surdes pointes de molybdène
endes points qui sont dés noeuds de vibration pour l’harmo- ni que trois.
La
mesurede la température
sefait
aumoyen d’un
couple Pt/Pt Rh. Un ensemble de trois soudures
réparties le long du barreau permet de connaître la répartition de la température et d’en réaliser l’uni- formité à mieux que 0,5 OC à 1 000 °C, la température du centre étant
connue avec une erreurmaximum
de ± 1° à 1 000 OC.
La précision dans la
mesurede la fréquence est
limitée par l’amortissement de la courbe de résonance et
nonpar la précision du fréquencemètre qui est
de 5.10-6. L’erreur absolue
surC(T) /G(2Qo) est partout inférieure à 4.10-4 sauf dans les
casoù l’amortissement devient trop important, c’est-à-dire au-dessus de 900°C et, après la montée à 1 000 OC, au-dessous du point
de Curie. Dans
ces casl’erreur est
aumaximum de 1,5.10-3.
Les résultats représentés figure 2 ont été obtenus
avec un
barreau de nickel pur (fourni par le Comptoir Lyon Allemand) recuit à 850°C pendant
uneheure
et répondant à l’analyse ci-dessous :
Mn 0,01 Fe 0,05 Mg 0,06 à 0,15 C 0,03 Cu 0,05 Si 0,05 S 0,005 Co néant.
Dans l’équation (2)
nous avonsfait la correction qui correspond
aufacteur (1
-ocAT)
entenant compte de la variation de oc
avecla température. C (200) est le
module de rigidité initial à 20°C.
On remarque
surla figure 2
unléger hystérésis et
surtout l’allure anormale de la courbe
auxtempératures décroissantes au-dessous du point de Curie qui marque la discontinuité. Nous
avonsobservé que si le nickel est porté à
unetempérature inférieure à 900°C, le
minimum relatif n’apparait pas. Le même phénomène
a
été observé pour le module de Young par Zachârias [2].
FIG. 3.
-1. Kikuta (1921).
-2. Tokibé, Sakai (1921).
3. Koch, Danneker (1915).
-4. Travail actuel.
Nous
avonsreprésenté aussi figure 3 les résultats des travaux antérieurs. Malheureusement les auteurs
n’indiquent pas toujours la pureté de leur nickel ni les traitements thermiques et mécaniques subis avant les
mesures.
C’est pourquoi la comparaison des résultats
est difficile. Koch et Danneker [3] qui ont utilisé la
méthodes des oscillations de Coulomb ont atteint 1 300 OC
enfaisant passer
uncourant électrique dans
leur fil de nickel, mais leurs
mesuressont peu précises
surtout
en cequi
concernela température ;
onpeut déduire des considérations précédentes
surl’allure des courbes que le fil avait dû être recuit au-dessus de 900°C
ou
bien que les
mesuresfurent faites à température décroissante ; le déplacement de la discontinuité qui
est à 320°C
aulieu de 355 OC semble montrer que le nickel n’était pas très pur. Iokibé et Sakai [4] ont recuit
leur fil à 800°C. Leurs résultats et
ceuxde Kikuta [5]
obtenus aussi par la méthode des oscillations de Coulomb présentent
avecles nôtres des différences qui
ne