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10. Ça ne fait rien, je m'accrocherai. Ce n'est pas le moment de laisser tomber "Biquet". "Les "Tricolores" L'équipe de France a retrouvé le moral. Avec l'approche des cols, elle a changé du tout au tout. On ne peut parler de mécontentement au sein de la formation tricolore, mais il faut avouer que depuis Metz quelque chose n'allait pas très bien. Dans la première étape, ils avaient frisé la catastrophe et ils ne s'en étaient jamais bien remis. À Pau, tout a changé. La montagne que l'on aperçoit toute blanche est, avec Jean Bidot, responsable de cela. "Finis les domestiques, nous dit Bobet. Dans la montagne ça n'existe pas. On va enfin pouvoir se battre homme à homme. Bartali sera seul et ça ne sera pas la même chose que d'habitude. Pour moi, je me sens très bien et on en parlera à Saint-Gaudens. "Lauréat, toujours très timide, ne s'avance pas trop : "La forme est bonne. Les cols ne me font pas peur. Je veux faire ma course, et il ajoute en riant : l'ennui, voyez-vous, c'est que je ne serai pas seul dans ce cas. Demain, tout le monde va faire sa course à part "Apo, lui, est hargneux : "Enfin, ça va changer ! J'en avais assez d'être ridicule ! Jusqu'à présent, je me suis contenté de limiter les dégâts. Qu'il fasse soleil, c'est tout ce que je demande ! "Géminiani sourit : "Et pourquoi je ne me défendrais pas, moi aussi ? Je suis encore plus frais qu'à la départ. Sans accident, je dois bien faire. "Baffert est fatigué : "Je ne sais comment ça ira, mais j'ai très peur. "Ils sont peu bavards : "Nous verrons comment se déroulera la course et nous aviserons. "Voici en gros leur programme. Par contre Impanis ne ravale que plaies et bosses ; "Depuis 1947, les journalistes me traitent de petit garçon gâté. Je suis déjà curieux de leur montrer quelque chose ! Dans l'Aubisque, le Tourmalet et Aspin, vous allez voir que je ne suis pas un petit garçon ! — Goldschmidt — Je ne sais pas, je
hargneux : "Enfin, ça va changer ! J'en avais assez d'être ridicule ! Jusqu'à présent, je me suis contenté de limiter les dégâts. Qu'il fasse soleil, c'est tout ce que je demande ! "Géminiani sourit : "Et pourquoi je ne me défendrais pas, moi aussi ? Je suis encore plus frais qu'à la départ. Sans accident, je dois bien faire. "Baffert est fatigué : "Je ne sais comment ça ira, mais j'ai très peur. "Ils sont peu bavards : "Nous verrons comment se déroulera la course et nous aviserons. "Voici en gros leur programme. Par contre Impanis ne ravale que plaies et bosses ; "Depuis 1947, les journalistes me traitent de petit garçon gâté. Je suis déjà curieux de leur montrer quelque chose ! Dans l'Aubisque, le Tourmalet et Aspin, vous allez voir que je ne suis pas un petit garçon ! — Goldschmidt — Je ne sais pas, je verrai... — Ainsi parlait hier Goldschmidt, entouré de Diedrich, Kirchen et Nicolas Frantz. — Je ne dis pas que je m'attaquerai, d'autres s'en chargeront. Pour moi, j'ai trois hommes à surveiller : Bartali, Kubler et Robic. Selon ce qu'ils feront, je verrai... — Kubler Redolfi Impai LUIS Chez les nationaux belges, trois hommes vont tenter de se dégager dans Pau-Saint-Gaudens : Lambrecht, Ockers et Schotte. Tous trois sont susceptibles de très belles choses et c'est avec un soin très particulier qu'ils ont choisi leurs gammes de développement pour l'étape des trois cols. Lambrecht, Ockers et Schotte Le Suisse Ferdinand Kubler est devenu méconnaisable. Depuis le départ, il n'a pas fait le fou comme était son habitude, se contentant de montrer le bout du nez dans Dinard-Saint-Brieuc, contre la montre, qu'il enleva de magnifique façon. Dans l'équipe rouge à croix blanche, il n'y a d'ailleurs personne pour douter de la victoire finale de « Ferdi ». — Tout pour lui —, tel est le mot d'ordre. Quant à Kubler, allongé sur son lit, il nous déclarait : « Je pense que Robic va attaquer demain. Je n'ai pas de tactique définie. À mon avis, c'est dans les Alpes que se jouera
belges, trois hommes vont tenter de se dégager dans Pau-Saint-Gaudens : Lambrecht, Ockers et Schotte. Tous trois sont susceptibles de très belles choses et c'est avec un soin très particulier qu'ils ont choisi leurs gammes de développement pour l'étape des trois cols. Lambrecht, Ockers et Schotte Le Suisse Ferdinand Kubler est devenu méconnaisable. Depuis le départ, il n'a pas fait le fou comme était son habitude, se contentant de montrer le bout du nez dans Dinard-Saint-Brieuc, contre la montre, qu'il enleva de magnifique façon. Dans l'équipe rouge à croix blanche, il n'y a d'ailleurs personne pour douter de la victoire finale de « Ferdi ». — Tout pour lui —, tel est le mot d'ordre. Quant à Kubler, allongé sur son lit, il nous déclarait : « Je pense que Robic va attaquer demain. Je n'ai pas de tactique définie. À mon avis, c'est dans les Alpes que se jouera le Tour. » — Bartali a fui Pau À l'hôtel Henri-IV, où loge l'équipe d'Italie, pas de Bartali. Le chef de file de la « squadra » a fui Pau pour aller se recueillir à Lourdes. « Gino est très bien, nous ont dit ses familiers. Demain, il se défendra, mais nous ne pensons pas qu'il attaque. C'est vraisemblablement dans les Alpes qu'il lancera son offensive. » — L'état de fraîcheur de Redolfi est vraisemblablement étonnant ! On se demande, en le regardant, si c'est bien lui qui a pris le départ de Paris, le 13 juillet dernier. Ces kilomètres parcourus ne semblent pas avoir eu prise sur lui. De tous les hommes restant en course, il est le seul à afficher une telle mine. Que nous réserve le leader de l'Île-de-France dans les cols pyrénéens ? « Pourvu qu'il fasse chaud, c'est tout ce que je demande. Ce n'est pas que j'aie horreur de la pluie, mais je préfère le soleil. Dans les trois cols, je ne pense pas faire des étincelles, je laisse ça aux spécialistes de la montagne. Mais comme je suis en bonne condition, j'espère bien conserver la seconde place du classement général. Je ne crois
mais nous ne pensons pas qu'il attaque. C'est vraisemblablement dans les Alpes qu'il lancera son offensive. » — L'état de fraîcheur de Redolfi est vraisemblablement étonnant ! On se demande, en le regardant, si c'est bien lui qui a pris le départ de Paris, le 13 juillet dernier. Ces kilomètres parcourus ne semblent pas avoir eu prise sur lui. De tous les hommes restant en course, il est le seul à afficher une telle mine. Que nous réserve le leader de l'Île-de-France dans les cols pyrénéens ? « Pourvu qu'il fasse chaud, c'est tout ce que je demande. Ce n'est pas que j'aie horreur de la pluie, mais je préfère le soleil. Dans les trois cols, je ne pense pas faire des étincelles, je laisse ça aux spécialistes de la montagne. Mais comme je suis en bonne condition, j'espère bien conserver la seconde place du classement général. Je ne crois pas que mon ami Gauthier perde son maillot jaune à Saint-Gaudens. Il est tellement fort ! » — Mithouard, le « patron » des verts, est optimiste ; « Tout ira bien. Jusqu'à présent, nous n'avons pas encore fait trop d'efforts. Le Tour commence seulement. Maintenant, nous allons abattre nos cartes. Et tu verras, notre jeu est garni d'as... »
SOMMAIRE. — Résistance des matériaux: Les ruptures des pièces de machines et les moyens de les éviter. La fatigue des métaux et les machines d'essais à la fatigue, p. 245; L. PERSOZ — Résistance des matériaux : Le calcul des cheminées nervurées en béton armé, P. 251; M. CHALOS. — Physique industrielle: Le chauffage par le sol des grands locaux industriels, p. 251; A. ALLARD. — Radioélectricité : L'installation radioélectrique du paquebot Normandie, p. 257; Michel ADAM. — Variétés : Instruction provisoire du Ministère des Travaux publics, pour l'exécution des charpentes et ponts en acier avec assemblages soudés à l'arc électrique. Circulaire ministérielle du 19 juillet 1934, p. 259; — L'emploi des rayons ultra violets pour détruire les insectes, p. 261; — Remise de la croix de la Légion d'honneur à l'École coloniale, p. 262; — La construction des ponts en béton armé, envisagée au point de vue esthétique, p. 262; Robert MAILLART. SOCIÉTÉS SAVANTES ET INDUSTRIELLES : Académie des Sciences (4 mars 1935), p. 264; — Institut technique du Bâtiment et des Travaux publics (27 février 1935), p. 264. BIBLIOGRAPHIE : Revue des principales publications techniques, p. 264; — Ouvrages récemment parus, p. 268. ANNONCES : Informations diverses. RÉSISTANCE DES MATÉRIAUX LES RUPTURES DES PIÈCES DE MACHINES ET LES MOYENS DE LES ÉVITER La fatigue des métaux et les machines d'essais à la fatigue. La fatigue des métaux. — On a observé depuis longtemps que certains organes des machines, soumis à des efforts souvent peu importants, mais répétés fréquemment, se rompent brutalement, sans déformation apparente. La cause de cet accident, auquel n'échappe aucun produit métallurgique, est la fatigue, véritable défaillance de la matière sous l'influence des sollicitations répétées. Les exemples sont innombrables de pièces calculées avec soin, et qui se rompent en service sous l'action de la fatigue, après avoir subi un grand nombre d'efforts, très inférieurs cependant à la limite élastique. L'attention sur les phénomènes de fatigue fut attirée, à l'origine, surtout en raison de leurs graves conséquences, par des ruptures de rails et d'essieux de wagons. On attribua pendant longtemps ces accidents à une cristallisation de l'acier
DES MATÉRIAUX LES RUPTURES DES PIÈCES DE MACHINES ET LES MOYENS DE LES ÉVITER La fatigue des métaux et les machines d'essais à la fatigue. La fatigue des métaux. — On a observé depuis longtemps que certains organes des machines, soumis à des efforts souvent peu importants, mais répétés fréquemment, se rompent brutalement, sans déformation apparente. La cause de cet accident, auquel n'échappe aucun produit métallurgique, est la fatigue, véritable défaillance de la matière sous l'influence des sollicitations répétées. Les exemples sont innombrables de pièces calculées avec soin, et qui se rompent en service sous l'action de la fatigue, après avoir subi un grand nombre d'efforts, très inférieurs cependant à la limite élastique. L'attention sur les phénomènes de fatigue fut attirée, à l'origine, surtout en raison de leurs graves conséquences, par des ruptures de rails et d'essieux de wagons. On attribua pendant longtemps ces accidents à une cristallisation de l'acier sous l'action des efforts répétés. Cette opinion, fondée sur l'observation des cassures d'essieux rompus, qui présentaient le plus souvent un grain grossier, fut ensuite reconnue erronée, les essieux en question ayant une cristallisation grossière dès leur origine. On admet unanimement aujourd'hui que la rupture par fatigue résulte d'une fissuration progressive. LES ESSAIS DE WÖHLER. — Les premiers essais méthodiques ayant en vue l'étude de la résistance de l'acier aux sollicitations alternées furent effectués par Wöhler, de 1859 à 1870. Ce savant chercha à faire travailler les éprouvettes dans des conditions analogues à celles des essieux de wagons, et il construisit un appareil d'essai à la fatigue par flexion rotative, dont la figure 2 donne le principe. Il employait un arbre d'acier porté sur deux paliers, et muni d'une poulie actionnée par une machine à vapeur (fig. 3). A chacune des extrémités de l'arbre était encastrée une éprouvette cylindrique, tirée vers le bas au moyen d'un ressort à son extrémité libre. Soient : P, la traction exercée par le ressort sur l'éprouvette; l, la longueur de l'éprouvette depuis le point d'application de la force P jusqu'au congé de raccordement; v, le rayon de la partie cylindrique de l'éprouvette; I, le moment
LES ESSAIS DE WÖHLER. — Les premiers essais méthodiques ayant en vue l'étude de la résistance de l'acier aux sollicitations alternées furent effectués par Wöhler, de 1859 à 1870. Ce savant chercha à faire travailler les éprouvettes dans des conditions analogues à celles des essieux de wagons, et il construisit un appareil d'essai à la fatigue par flexion rotative, dont la figure 2 donne le principe. Il employait un arbre d'acier porté sur deux paliers, et muni d'une poulie actionnée par une machine à vapeur (fig. 3). A chacune des extrémités de l'arbre était encastrée une éprouvette cylindrique, tirée vers le bas au moyen d'un ressort à son extrémité libre. Soient : P, la traction exercée par le ressort sur l'éprouvette; l, la longueur de l'éprouvette depuis le point d'application de la force P jusqu'au congé de raccordement; v, le rayon de la partie cylindrique de l'éprouvette; I, le moment d'inertie de la section de l'éprouvette. Le taux de fatigue sera : C'est à la section la plus chargée (à la naissance du congé de raccordement) que se produira la rupture. Lois de Wöhler. — Wöhler déduisit de ses expériences les lois suivantes : 1° Le fer et l'acier forgé peuvent se rompre sous un effort unitaire inférieur, non seulement à la charge de rupture statique, mais aussi à la limite élastique, lorsque l'effort est répété un nombre suffisant de fois; 2° Il existe une valeur limite de l'effort pour laquelle la rupture ne lieu pas, quel que soit le nombre des efforts : cette valeur est dite limite de fatigue, ou résistance à la fatigue, ou limite d'endurance. La première loi souleva des discussions entre les savants, certains estimant impossible que des efforts de valeur inférieure à la limite élastique puissent amener la rupture, même s'ils étaient répétés un grand nombre de fois. A cette époque, on employait des machines à vapeur à allure lente, dont les pièces étaient largement calculées, et les ruptures par fatigue étaient exceptionnelles. Aussi, après la mort de Wöhler, les phénomènes de fatigue furent-ils laissés complètement de côté. Mais, au début de ce siècle,
peuvent se rompre sous un effort unitaire inférieur, non seulement à la charge de rupture statique, mais aussi à la limite élastique, lorsque l'effort est répété un nombre suffisant de fois; 2° Il existe une valeur limite de l'effort pour laquelle la rupture ne lieu pas, quel que soit le nombre des efforts : cette valeur est dite limite de fatigue, ou résistance à la fatigue, ou limite d'endurance. La première loi souleva des discussions entre les savants, certains estimant impossible que des efforts de valeur inférieure à la limite élastique puissent amener la rupture, même s'ils étaient répétés un grand nombre de fois. A cette époque, on employait des machines à vapeur à allure lente, dont les pièces étaient largement calculées, et les ruptures par fatigue étaient exceptionnelles. Aussi, après la mort de Wöhler, les phénomènes de fatigue furent-ils laissés complètement de côté. Mais, au début de ce siècle, le développement et les exigences de la construction mécanique pour l'automobile et l'aviation où on emploie des moteurs poussés à allure rapide, ramenèrent l'attention sur les phénomènes de fatigue, et des savants de divers pays se mirent à les étudier. Nous citerons notamment : en Angleterre, Haigh et Gough; en Allemagne, Mailänder, Ludwik, Thum; aux États-Unis, R. R. Moore, H. F. Moore, Kommers, Jasper, Mac Adam; en France : les ingénieurs du Service technique de l'Aéronautique, et notamment M. Cazaud (). CASSURE DE FATIGUE ET FISSURE DE FATIGUE. — La cassure d'une pièce rompue par fatigue présente un aspect caractéristique ; on y reconnaît deux zones : une zone externe, lisse et comme polie, et une zone centrale, à grain apparent plus ou moins fin. Les régions avoisinantes de la cassure ne présentent pas d'allongement sensible. Les caractères d'une telle cassure semblent indiquer une rupture brutale sans déformation préalable. En observant avec attention les bords de la cassure de fatigue, on y distingue le plus souvent des striures qui prennent naissance dans les défauts de la section ou dans des irrégularités de la surface externe. L'origine de la cassure est une minuscule crevaison qui s'est étendue peu à peu, sous
Allemagne, Mailänder, Ludwik, Thum; aux États-Unis, R. R. Moore, H. F. Moore, Kommers, Jasper, Mac Adam; en France : les ingénieurs du Service technique de l'Aéronautique, et notamment M. Cazaud (). CASSURE DE FATIGUE ET FISSURE DE FATIGUE. — La cassure d'une pièce rompue par fatigue présente un aspect caractéristique ; on y reconnaît deux zones : une zone externe, lisse et comme polie, et une zone centrale, à grain apparent plus ou moins fin. Les régions avoisinantes de la cassure ne présentent pas d'allongement sensible. Les caractères d'une telle cassure semblent indiquer une rupture brutale sans déformation préalable. En observant avec attention les bords de la cassure de fatigue, on y distingue le plus souvent des striures qui prennent naissance dans les défauts de la section ou dans des irrégularités de la surface externe. L'origine de la cassure est une minuscule crevaison qui s'est étendue peu à peu, sous l'influence des efforts répétés, jusqu'à ce qu'il ne reste plus assez de métal sain dans la section transversale pour supporter l'effort appliqué, et la rupture brutale s'est produite. La cassure offre une zone d'aspect lisse résultant du frottement prolongé des bords de la fissure, la zone à grains apparents étant produite par la rupture (fig. 4). De nombreuses observations micrographiques sur des pièces rompues par fatigue, ou ayant supporté sans rompre un grand nombre de sollicitations répétées, ont permis d'étudier la progression des fissures de fatigue. D'une manière générale, on constate que les fissures de fatigue prennent naissance au voisinage des défauts physiques et des inclusions non métalliques, et cheminent d'inclusion en inclusion. Des observations de Moore et de M. Cazaud, il résulterait que pour le fer, les fissures raversent le corps des cristaux. Pour les aciers, les fissures passent de préférence dans la ferrite et à la jonction des cristaux de ferrite et de cémentite. M. Cazaud a reconnu que, dans le cas du duralumin et des alliages d'aluminium, les fissures de fatigue progressent suivant les interstices des cristaux. La fissure est intercristalline, tandis que pour l'acier elle est presque toujours intracristalline (fig. 5 et 6). MACHINES D'ESSAIS A
produite par la rupture (fig. 4). De nombreuses observations micrographiques sur des pièces rompues par fatigue, ou ayant supporté sans rompre un grand nombre de sollicitations répétées, ont permis d'étudier la progression des fissures de fatigue. D'une manière générale, on constate que les fissures de fatigue prennent naissance au voisinage des défauts physiques et des inclusions non métalliques, et cheminent d'inclusion en inclusion. Des observations de Moore et de M. Cazaud, il résulterait que pour le fer, les fissures raversent le corps des cristaux. Pour les aciers, les fissures passent de préférence dans la ferrite et à la jonction des cristaux de ferrite et de cémentite. M. Cazaud a reconnu que, dans le cas du duralumin et des alliages d'aluminium, les fissures de fatigue progressent suivant les interstices des cristaux. La fissure est intercristalline, tandis que pour l'acier elle est presque toujours intracristalline (fig. 5 et 6). MACHINES D'ESSAIS A LA FATIGUE. — Les pièces des machines sont soumises à de multiples efforts : traction, compression, flexion, torsion, qui s'exercent parfois simultanément; en général, une pièce subit des sollicitations dont le sens change parfois un grand nombre de fois par minute; ainsi, une bielle de moteur, à chaque tour, travaille successivement à la compression et à la traction. Il est donc logique de pratiquer sur les métaux des essais dans leurs conditions d'utilisation, ce que ne permettent pas de faire les essais statiques de traction. Ces essais ont pour objet de déterminer la résistance à la fatigue, c'est-à-dire la valeur maximum de l'effort qui, appliqué un nombre illimité de fois, ne risque pas de provoquer la rupture. On a construit un nombre considérable d'appareils pour essais de fatigue : au début, chaque expérimentateur avait son type de machine. On peut classer ces machines en trois groupes principaux, suivant le genre des efforts exercés sur l'éprouvette : efforts axiaux (traction-compression), efforts de flexion de sens alternatif, efforts de torsion de sens alternatif. MACHINES A EFFORTS AXIAUX. — Machine de Haigh. — Dans la machine de Haigh (fig. 7), qui est construite à Greenwich (Angleterre), l'éprouvette d'essai S est fixée d'une part
successivement à la compression et à la traction. Il est donc logique de pratiquer sur les métaux des essais dans leurs conditions d'utilisation, ce que ne permettent pas de faire les essais statiques de traction. Ces essais ont pour objet de déterminer la résistance à la fatigue, c'est-à-dire la valeur maximum de l'effort qui, appliqué un nombre illimité de fois, ne risque pas de provoquer la rupture. On a construit un nombre considérable d'appareils pour essais de fatigue : au début, chaque expérimentateur avait son type de machine. On peut classer ces machines en trois groupes principaux, suivant le genre des efforts exercés sur l'éprouvette : efforts axiaux (traction-compression), efforts de flexion de sens alternatif, efforts de torsion de sens alternatif. MACHINES A EFFORTS AXIAUX. — Machine de Haigh. — Dans la machine de Haigh (fig. 7), qui est construite à Greenwich (Angleterre), l'éprouvette d'essai S est fixée d'une part au bâti C de la machine, et d'autre part à une armature A située entre deux électroaimants E et E. Les électroaimants sont parcourus chacun par une des phases d'un courant électrique diphasé. L'armature A éprouve ainsi une série de sollicitations alternatives vers le haut et vers le bas, qui se traduisent par autant d'efforts de compression et de traction exercés sur l'éprouvette S. Des enroulements secondaires K et Kf, portés par l'armature A, et reliés à un voltmètre, permettent de lire à tout instant la valeur des efforts que subit l'éprouvette. Cet appareil a besoin d'être tonalisé, afin d'éviter l'apparition de forces d'inertie parasitaires qui en fausseraient les résultats. La tonalisation s'obtient au moyen d'un ressort P portant des broches coulissantes Q. Avant de mettre en place l'éprouvette S, on fait passer le courant, et on règle les broches Q de manière que l'armature et le ressort vibrent bien à l'unisson du courant. Machine de Jasper. — Cet appareil, construit par l'Université de l'Illinois (E.-U.), est une machine rotative, à gravité (fig. 8). L'extrémité de l'éprouvette S est fixée dans un bloc J qui peut glisser librement dans le guide G dans la direction de l'axe de l'éprouvette. Le