Publication : Laboratoire d'essais

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  - RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
  - LABORATOIRE D'ESSAIS
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  - —D’ESSAIS
  - FROTTEMENT INTERNE ET ANISOTROPIE ELASTIQUE DES MÉTAUX ET ALLIAGES par MM. R. Cabarat, L. Guillet et R. Le Roux
  - PUBLICATION N° 132
  - (Extrait des Comptes Rendus de l’Académie des Sciences T. 228 P. 570-71, séance du 7 Février 1949)
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  - MÉTALLOGRAPHIE. — Frottement interne et anisotropie élastique des métaux et alliages. Note (*) de MM. Robert CABARAT, LÉON GUILLET et RENÉ LE Roux, présentée par M. Albert Portevin.
  - Pour mesurer correctement le frottement interne des métaux, il faut respecter certaines conditions expérimentales, en particulier :
  - i° Éviter toute déperdition d’énergie soit par le support de l'éprouvette, soit par l’air environnant;
  - 2° Ne soumettre la matière qu'à des sollicitations de très faible amplitude;
  - 3° Utiliser des métaux aussi purs que possible.
  - Lorsque ces conditions sont réalisées, il est cependant difficile de connaître de façon très précise le frottement interne d’un métal car cette grandeur semble dépendre de toute l’histoire thermique ou mécanique du métal. On ne peut donc que fixer ses limites supérieure et inférieure.
  - Nous avons déterminé avec l’appareil Cabarat, sous pression réduite (omm,O2 de mercure) le décrément logarithmique 8 de quelques métaux très purs soigneusement recuits. L’appareil Cabarat soumet une éprouvette cylindrique (diamètre 8,nm, longueur 140mm) à des vibrations longitudinales forcées de haute fréquence engendrées par un procédé électrostatique.
  - La tension microphonique proportionnelle à l’amplitude des vibralions de ’éprouvette est, après amplification, enregistrée à l’aide d’un hypsographe. - Cet appareil comporte un amplificateur linéaire et un dispositif mécanique permettant l’enregistrement logarithmique des tensions en fonction du temps.
  - La courbe enveloppe des amplitudes des vibrations de l’éprouvette en fonction du temps, étant de la forme
  - Y=± Ye-2,
  - il s’ensuit que l’appareil enregistre une droite dont la pente permet de calculer le décrément logarithmique des oscillations qui caractérise le frottement interne.
  - On a ô = aT, T étant la période de la vibration.
  - L’enregistrement se fait sur papier paraffiné à l’aide d’une pointe de saphir; on obtient ainsi une image propre et exacte.
  - Pour les éprouvettes étudiées, la courbe enregistrée est bien linéaire, ce qui
  - (*) Séance du 7 février 1949.
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  - semble prouver que le décrément logarithmique est constant pour de faibles amplitudes. Cette grandeur caractérisant le frottement interne peut donc être considérée comme étant une constante physique du métal étudié.
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  - Mg
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  - Nous avons remarqué que le décrément est d’autant plus élevé que l'aniso-tropie élastique du grain était plus importante, fait à rapprocher de la théorie de Zener (1). Cette anisotropie a été déterminée expérimentalement sur cristal unique par divers auteurs (2) et peut être caractérisée par le rapport des modules maximum et minimum. Les résultats obtenus sont résumés dans la figure.
  - Cette remarque semble s’étendre aux alliages. C’est ainsi que les phases intermédiaires type CuZn de structure ordonnée et qui présentent de ce fait une forte anisotropie élastique (3), ont un frottement interne nettement plus élevé (8=7.10-4) que celui des phases à maille géante telle que Cu, Sng (8 = o,56. io~4) de structure désordonnée sans anisotropie sensible.
  - (1) Proc. Roy. Soc., 52, 1940, p. 152.
  - (2) Schmid et Boas, Kristallplastizitat mit besonderer Berucksichtgung der Metalle, Berlin, 1935. ,
  - (3) W. WEBB, Phys., Rev., 55, 1939, p. 297; W. A. Goon, Phys. Rev., 60, 1941, p. 605; RINEHART, Phys. Rev., 58, 1940, p. 368, et 59, 1941, p. 308; C. ZENER, Phys. Rev., 71, 1947, p. 846.
  - (Extrait des Comptes rendus des séances de l'Académie des Sciences,
  - t. 228, p. 570-572, séance du 14 février 1949).
  - IAUTHIER-VILLARS, IMPRIMEUR-LIBRAIRE DES COMPTES RENDUS DES SÉANCES DE L’ACADÉMIE DES SCIENCES / 132001-49 Paris. - Quai des Grands-Augustins, 55.
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