Publication : Laboratoire d'essais

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  - RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
  - LABORATOIRE D’ESSAIS
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  - BULLETIN
  - DU LABORATOIRE D’ESSAIS
  - 1945 - N° 9
  - PUBLICATION N° 88
  - (Voir le sommaire au verso)
- Page de titre n.n. - vue 1/16
- - SOMMAIRE
  - G. BLET. — Recherches de photométrie hétérochrome (à suivre). page 85
  - Notes & Informations. — Sur l’essai de rupture au choc à la flexion — traction en vue de la détermination d’un indice de qualité des métaux (P. DUBOIS) .......................... » 92
- p.n.n. - vue 2/16
- - DU CONSERVATOIRE NATIONAL DES ARTS & MÉTIERS
  - RECHERCHES DE PHOTOMÉTRIE
  - HÉTÉROCHROME. - Sources mono-chromatiques ; Photométrie de papil-lotement ; Applications.
  - CHAPITRE II
  - INTERPRÉTATION THÉORIQUE
  - DES RÉSULTATS PRÉCÉDENTS
  - § 1. — MECANIQUE ELECTRONIQUE DE LA DECHARGE.
  - Tous les chiffres donnés dans ce chapitre sont des résultats statistiques calculés sur des valeurs moyennes.
  - Dans l’ampoule de quartz se trouvent des atomes neutres de mercure Hg à l’état de repos, des atomes neutres plus ou moins excités Hg, des ions Hg et des électrons. Ces diverses particules sont en équilibre statistique en des proportions très diverses. En particulier' la proportion de toutes les particules autres que l’atome neutre Hg est très faible. Du fait de la température élevée, les atomes possèdent une énergie cinétique notable
  - Wic (atome) = 3/2 k T
  - k, constante de Boltzmann = 1,37 10-16 Ergs-degrés K. T, température du gaz.
  - Les électrons possèdent une énergie statistique We (électron) à laquelle on peut faire correspondre une température d’électrons Te définie par We = 3/2 k Te. Les deux grandeurs ainsi définies peuvent faire image lorsqu’elles ne sont pas trop élevées: le mot température étant un vocable commode pour désigner à un facteur constant près, l’énergie des particules envisagées. C’est dans ce sens que ce mot sera utilisé, sauf indication contraire, au cours de ce chapitre.
  - Dans un champ électrique, les électrons reçoivent une fraction de leur énergie par chocs et le reste directement par accélération en progressant dans le champ. Les atonies ou molécules ne reçoivent d’énergie que par chocs. Il s ensuit que: aux basses pressions, où les chocs sont rares, l’énergie donc la température des atomes est faible, par contre, le libre parcours moyen des électrons étant considérable, leur énergie d’accélération l’est aussi et leur énergie est bien supérieure à celle des atomes. Si la pression augmente à régime électrique constant, le nombre de chocs augmente et le libre parcours moyen diminue : donc la température des atomes croît et celle des électrons décroît. Pour des pressions plus élevées les deux tem-peratures se rejoignent, celle des électrons restant de très Peu supérieure à celle des atomes [26]. Pour la pression elevée existant dans une HP 300 en régime, il est donc possible de parler de la « température », ce mot représentant indifféremment (vu l’incertitude
  - 1 energie des électrons ou celle des atomes.
  - des mesures)
  - Si lon peut assimiler le gaz électronique à un gaz parfait (hypothèse qui se trouvera justifiée) le mouvement des électrons correspond à la loi de distribution symétrique des vitesses de MAXWELL. A ce mouvement se superpose une translation d’ensemble due au champ électrique établi. L’électron parcourt entre deux chocs une
  - certaine distance, soit xe ce libre parcours moyen mesuré dans le sens du champ. Le choc se produit entre l’électron et un atome de mercure: plusieurs cas sont à considérer.
  - a) IL Y A CHOC ÉLASTIQUE.
  - Dans ce cas le calcul des percussions indique que l’échange possible d’énergie est limité à la fraction
  - K = 4m/M-, m, masse de l’électron, M, masse de l’atome de mercure; sa valeur moyenne étant environ 2,66 m/M soit dans ce cas: K = 7.10-6.
  - b) Il Y A EXCITATION DE L’ATOME DE MERCURE.
  - Cette fois l’électron perd une partie de son énergie cinétique correspondant à l’énergie nécessaire pour porter un électron de l’atome rencontré, sur une orbite plus extérieure. Ces sauts électroniques sont en nombre limité et correspondent à des variations d’énergie bien définies : il est donc nécessaire que l’électron initial possédé une énergie égale ou supérieure à celle demandée par l’excitation de l’atome We.
  - Whe (électron) > w (Hg) — w (Hg) = Wi La perte d’énergie de l’électron est alors une fraction notable de son énergie cinétique (elle peut meme ctre totale).
  - c) Il Y A IONISATION DE L’ATOME DE MERCURE.
  - Cette fois, le choc chasse un électron de l’atome de mercure, expulsion qui nécessite un travail
  - W. = w (Hg) — w (Hg) ce qui entraîne la condition We (electron) > Wi L’électron de choc peut d’ailleurs perdre une autre partie de son énergie cinétique au profit de 1 electron expulse. Là encore, la fraction d’énergie perdue par l’électron initial est notable et peut même être totale.
  - Pour les trois catégories de choc possibles, quelle est la probabilité statistique de réalisation?
  - Si w.< W. = w (Hg) - W (Hg) tous les chocs seront de première espèce. Si We > Wi les chocs de seconde et de troisième espèces apparaissent. L’étude des coefficients spécifiques d’ionisation (L. BLocE [5]. J. S. TOWNSEND [45] a montré que les probabilités de ces chocs sont proportionnelles soit à We - Wi ou W.______ We tant que ces différences restent inferieures a une centaine d’électrons-volts, ce qui est le cas pour une lampe HP 300. Le rapport 1/n du nombre de chocs ett caces au nombre total de chocs est de l’ordre de 10-dans les conditions réalisées et diminue d ailleurs lorsque la vitesse de l’électron de choc augmente.
  - Donc sur 10 milliers de chocs environ, un seulement
  - Extrait de la revue Mesures n° 93 - Février 1945
  - B. 9.
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- - est excitant ou ionisant, les autres étant de première espèce. L’énergie gagnée dans le champ E volts/cm par l’électron: W — \e. E va s’accumuler au cours des chocs de première espèce selon la loi suivante K étant le facteur de perte d’énergie par choc élastique.
  - [(w (1-K) + w) (1-K) — w] (1-K) +.....................
  - (n-1) termes
  - = w (I — K)n-1 + w (i — K)n-2 + w (I — K)n—3 +........ =w [(I — K)"—1 + (1 — K)n—2 + (1 + K)n—3 +. . . (i — K)]
  - (I—K)-1 1
  - L(I-K)—I J
  - =w1-K+*0K-............................. comme le produit nK est petit (voisin de 10-2) l’énergie accumulée est sensiblement :
  - wc =(n — 1) w = (n — i) >e E =n\cE
  - Dans les calculs qui vont suivre pour déterminer l’énergie gagnée par l’électron en remontant le. champ il est intéressant de considérer non plus le libre parcours moyen réel Àe mais un libre parcours moyen fictif: Le =n) effectué en réalité entre deux chocs efficaces.
  - Le mécanisme de l’émission des diverses radiations lumineuses est le suivant :
  - a) soit un atome excité Hg par le passage d’un de ses électrons périphériques d’une orbite sur une autre plus externe : son énergie s’est accrue de :
  - wc = w (Hg) —w (Hg)
  - Lorsque l’électron revient sur sa trajectoire initiale (ce qui se produit au bout d’un temps très court: 10-8 seconde environ) l’atome revenant à son état normal libère la même quantité d’énergie sous forme de radiation lumineuse de fréquence » déterminée par la»-relation de PLANCK :
  - h v === w
  - h == constante de PLANCK == 6,55 10-27 ergs-seconde.
  - Si on mesure l’énergie wle par le nombre de volts nécessaires à l’électron de charge e pour acquérir l’énergie Ze =eV et si l’on fait apparaître la longueur d’onde À mesurée en unités Angstrôm du rayonnement émis, cette relation devient :
  - - _ 12 340
  - Ve À
  - +
  - b) soit un atome ionisé Hg par la perte d’un électron: son énergie a varié de
  - +
  - wi = w (Hg) — w (Hg)
  - Au bout d’un temps très court, cet ion va capter un électron de vitesse v possédant une énergie cinétique w = 1/2 mie v2. L’atome redevenant neutre cède sous forme de rayonnement l’énergie en excès correspondant à un potentiel :
  - e
  - En particulier, les radiations visibles du spectre continu situées dans la zone de transparence du filtre rouge uti-lisé soit de 6200 A à 7200 A correspondent à des apports d’énergie (mesurés en volts) compris entre
  - 12340 12340 = 1,71 v et == 1,99 v
  - 7200--------------------6200 L’énergie que doit posséder l’électron de choc est alors comprise entre :
  - 10,38 v + 1,71 v = 12,09 v et 10,38 v + 1,99 v = 12,37 v
  - 10,38 v représentant l’énergie d’ionisation de l’atome
  - (Hg ). La valeur moyenne admise par la suite pour l’ensemble du rouge visible est 12,23 v. Le mouvement des électrons au sein de la décharge peut se décomposer comme suit :
  - a) distribution isotrope de vitesses conformément à la loi de Maxwell : hypothèse justifiée par la valeur déterminée ultérieurement pour le libre parcours moyen qui permet d’assimiler la vapeur de mercure à un gaz parfait.
  - b) translation dans la direction du champ.
  - a) la théorie cinétique des gaz donne pour vitesse quadratique moyenne des électrons la valeur
  - y m à laquelle correspond l’énergie cinétique moyenne.
  - Wc = 1/2 m W = 3/2 & T
  - La distribution étant isotrope, les composantes sur les trois axes sont égales, soient ur, uy, ut et se déterminent par les relations:
  - ux = uy = uz
  - u.2 + 2,2 + u,2 = Ue2
  - La loi de Maxwell indique en outre que la vitesse la plus probable a pour valeur:
  - /2kT TT
  - Vp — \ - == V T Ue
  - V m V3
  - b) L’électron placé dans un champ de E volts/cm est soumis à une force eE. Entre deux chocs efficaces successifs, il parcourt le chemin Le et acquiert l’énergie eELie: la répartition des vitesses dans le sens du champ étant uniforme, l’énergie moyenne a pour valeur eELe/2 et il lui correspond une vitesse moyenne v telle que
  - 1/2 mv2 = eELe/2
  - soit
  - V m
  - En plaçant l’axe des x dans le sens du champ les composantes sont:
  - fe-
  - v= V-ELc Vy == 0 vi = o y m
  - Le mouvement d’ensemble se caractérise donc par la distribution suivante de vitesses :
  - sur ex V---+ \/—ELC
  - V m ym
  - /ET
  - sur 01 \/--+ o
  - ym
  - /ET
  - sur oz v/-+ o y m
  - La vitesse efficace U'e en présence du champ électrique est donnée par la relation :
  - / ET , /e-\2 RT ET Ué=(Vm* V^ELv tm tm
  - TEEL+EL
  - mmV m
  - le premier terme n’étant autre que le carré de la vitesse efficace Ue en l’absence de champ, les deux autres étant des termes correctifs dus au champ E.
  - La vitesse la plus probable de cette nouvelle distribution s’obtiendra en remplaçant dans le calcul la vitesse efficace de Maxwell par la vitesse la plus probable de Maxwell -
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- - --87 —
  - soit :
  - soit :
  - 9
  - M
  - II on
  - M
  - 073 a s $
  - 8 M
  - d’où :
  - l’énergie la plus probable caractérisée par le potentiel VP s’en déduit par la relation :
  - 2 T
  - 3 m
  - - m v‘p2 =e Vp d’où :
  - vel
  - ELe
  - 2
  - la longueur d’onde de la radiation correspondante du spectre continu est (Vi étant le potentiel d’ionisation) :
  - ____ 12340
  - P “ Vp—Vi
  - (3)
  - elle correspond au maximum d’intensité du spectre puisque c’est elle qui est émise avec la plus grande probabilité.
  - Etant donnée la loi de distribution des vitesses, le spectre continu existe, théoriquement du moins, quelles que soient les conditions de l’excitation. Pour une énergie cinétique moyenne des électrons comprise entre We et Wi la raie d’excitation We est émise avec une certaine intensité, mais le spectre continu est très faible. Si au contraire l’énergie moyenne est supérieure à Wi, le nombre des électrons à grande vitesse augmente considérablement et l’intensité du spectre continu augmente en proportion. Quant au spectre de raies son intensité augmente mais beaucoup moins car la probabilité d’échange énergétique quantifié entre un atome et un électron diminue très rapidement dès que l’énergie de l’électron diffère quelque peu du quantum que l’atome est susceptible de fixer. La presence de nombreux électrons à grande vitesse ne favorisera donc pas l’émission des spectres de raies : certaines séries mêmes (correspondant aux faibles excitations) pourront voir leur intensité diminuer.
  - En fait pour la vapeur de mercure :
  - a) aux basses pressions (quelques millimètres de mer-cure), la raie de résonance (2.356) est très intense, la deuxième série secondaire (4.358 — 5.461) apparaît. Il ny a pas de spectre continu décelable.
  - b) aux moyennes pressions (1 atmosphère) la deuxième série secondaire se développe et les raies de combinaisons apparaissent (5.770 et 5.790). Le spectre continu prend naissance.
  - C) aux pressions élevées (12 atmosphères) la raie de resonance diminue, la deuxième série secondaire et les raies de combinaisons se développent; le spectre continu S étend dans la partie rouge du spectre visible.
  - d) aux très hautes pressions (200 atmosphères) la raie de resonance disparaît, la deuxième série secondaire s’atte-nue et le spectre continu s’étend dans tout le visible.
  - La relation (1) permet de calculer la valeur moyenne m du potentiel qui sert à évaluer l’énergie cinétique des électrons. En admettant une température de 35.000‘K (Voir le S 3 du présent chapitre) on trouve:
  - e Vm = - m U'e2
  - 2
  - d’où :
  - Vm = -— + VETEL+EL=5+5,55 45,12:5.7 électrons-volts.
  - Cette énergie moyenne étant nettement supérieure à l’énergie d’ionisation Wi == 10,38, il s’ensuit que les conditions d’excitation sont favorables au développement du spectre continu.
  - § 2. — INFLUENCE DES VARIATIONS DE TENSION SUR L’INTENSITE DES DIVERSES RADIATIONS MONOCHROMATIQUES.
  - Les niveaux de départ des électrons lors de l’émission d’une radiation lumineuse et l’énergie nécessaire pour exciter un atome sur ce niveau à partir de l’état de repos ont été précisés précédemment. Le flux lumineux total émis par une radiation est proportionnel au nombre d’atomes excités sur le niveau initial correspondant. Dans les conditions courantes des décharges dans les gaz le nombre d’atomes excités est toujours très faible (du fait même de leur courte durée de vie). Si No est le nombre d’atomes au repos, c’est-à-dire en pratique le nombre total d’atomes, gk un facteur caractéristique du niveau et k la constante de Boltzmann (1.37 10-16 ergs-degrés K); le nombre N de ceux qui sont excités sur le niveau k d’énergie eV.k peut se calculer par la formule :
  - _eVk
  - N = Nogk e kT employée couramment par W. ELENBAAS dans ses calculs sur les lampes à vapeur de mercure haute pression.
  - Mais le nombre No d’atomes au repos en chaque point dépend de la température et de la pression : il est proportionnel à P/T, donc indépendant des variations de température si l’on assimile la vapeur de mercure à un gaz parfait.
  - Les variations d’excitation vont se traduire par des variations de température dT. Le nombre d’atomes excités sur le niveau k va varier de dN :
  - e Vk
  - ---yheVkdT
  - dN = Nogke € ET2
  - soit :
  - dN___________________e Vk dT NTT
  - Si on agit sur l’excitation en modifiant la tension V aux bornes de dV, la température de la décharge variera de dT : il faut chercher à évaluer dT/T en fonction de dV/V. Or l’énergie acquise par un électron sur un parcours donné (on verra plus loin que le libre parcours moyen Xe est indépendant de la temperature) est proportionnelle à la tension accélératrice We = eV. La température cinétique des électrons est proportionnelle a leur énergie: We == 3/2 k T. De ces deux relations on tire:
  - dT_dWe_dV TW V
  - Le coefficient ^ == d ©/$ : dV/V accessible directe ment à l’expérience (chapitre I) est égal à
  - a N ; a V_ e Vk N V*T
  - Pour un régime donné de la lampe, donc pour une température déterminée, ce coefficient est proportionnel à la
- p.87 - vue 5/16
- - valeur Vk qui caractérise le niveau initial de la radiation considérée. La détermination en valeur absolue de K, nécessite une estimation de la température cinétique des électrons dans la décharge.
  - Par contre, la constance du rapport Kw/Vk se vérifie
  - ou moins incertaine
  - valeur plus
  - sans faire intervenir une de la température.
  - raies bleue verte jaunes rouge
  - Vk 7,67 7,67 8,84 12,23
  - K’ 2,31 2,31 2,75 3,44
  - Kv/Vk 0,301 0,301 0,311 0,280
  - Pour le rouge toutefois la valeur de K, mesurée sem-
  - occupe
  - d’où :
  - été amené à voir de
  - ble nettement trop faible. J’ai donc
  - plus près ce qui se passait dans ce cas particulier. En réalité, la lumière isolée par le filtre rouge ne provient pas seulement de l’arc, mais aussi de l’électrode supérieure portée à une température voisine de 2000°K (mesurée au pyromètre Ribaud). A cette température, le rayonnement ne comporte pratiquement que du rouge.
  - Le montage représenté par la figure 18 permet de mesurer séparément l’intensité lumineuse rouge totale et celle de l’arc seul, en arrêtant les rayons issus de l’électrode supérieure par un écran qui en masque l’image réelle
  - 7
  - S
  - 0
  - F 4 16, ,
  - photopile
  - Fig. 18. — La lentille L, donne une image S, de L’arc S. L’électrode chaude est masquée par l’écran E. La lentille L, envoie l’image de S, à l’infini et donne de L; une image sur la photopile. intermédiaire. Les mesures montrent que la lumière rouge émise par l’électrode intervient pour 8 % dans le rayonnement total. Il est logique de supposer que la température de l’électrode dépend très peu du régime de l’arc, donc de supposer son rayonnement constant.
  - Le flux mesuré d’ est la somme de deux parties, l’une variable •, de coefficient K, et l’autre constante . Le coefficient de l’ensemble K‘ est donné par l’expérience :
  - + II
  - do:dV .
  - - ' - = Kv
  - • V
  - do‘.dV , — - = K’v d V
  - or :
  - &
  - & e
  - d’où :
  - 7 u
  - 7
  - avec :
  - 1 N
  - on trouve :
  - Kv d’où :
  - Vk leurs.
  - o
  - €
  - +
  - II
  - le
  - II
  - dle
  - + -el@
  - 3 7
  - Il i
  - A
  - C o
  - O +
  - e
  - II 18
  - = 0,305, en bon
  - accord
  - avec les autres
  - va-
  - § 3. — ESTIMATIONS DIVERSES
  - DE LA
  - TEMPERATURE ET SA REPARTITION
  - AU SEIN DE LA DECHARGE.
  - Peut-on évaluer d’abord la température moyenne de la vapeur de mercure? En régime, le mercure est entièrement vaporisé: à la température élevée qui règne dans
  - l’ampoule, on peut assimiler cette vapeur sèche à un gaz parfait pour lequel on peut écrire:
  - 273
  - m = V d'o d P ----------
  - T
  - P en atmosphères, T en degrés K°.
  - Or, on sait que dans les conditions normales (P = 1,
  - T - 273) la molécule-gramme de mercure (m = 200 gr.) un volume de 22,4 litres; soit (en mg et cm3) :
  - 200.000 = 22.400 do d 1000
  - a<o d —
  - Pour
  - donc :
  - ' 112
  - l’ampoule de quartz de la lampe HP 300 : V = 1,83 cm3 et m = 18,3 mg®
  - 273
  - 18,3 = 1,83 av d P --------
  - T
  - et en remplaçant ao d par sa valeur : T == 244 P
  - D’après les renseignements fournis par le fabricant, la pression en fonctionnement est voisine de 12 atmosphères, avec naturellement des écarts de construction d’une lampe à l’autre. On en déduit pour la température moyenne la valeur de 2.900°K envitron.
  - Cette température serait celle à laquelle devrait se trouver la vapeur de mercure si la température était uniforme à l’intérieur du tube. Or, il n’en est rien, et d’après la répartition des brillances au sein de la décharge il est possible de calculer la forme de la courbe donnant la répartition des températures. La condition de limite exprimera que la masse de mercure est la même dans les deux cas.
  - Pour un volume élémentaire du du gaz, la masse est proportionnelle à dv/T, et pour une tranche de hauteur unité, proportionnelle à ds/T. (Le tube est en régime: la pression est constante et uniforme.) Divisons le volume total en cylindres concentriques, la masse de gaz contenu dans une couronne sera (C étant un facteur de pro-
  - C. ds C. 2 xda portionnalité), --------- = ------------ dont l’intégration T------------------------T — ptxdx C. 2----------------------
  - • O -
  - donnera la masse totale : *72 m = C -- m
  - Tm étant la température moyenne évaluée précédemment, d’où :
  - (xcx *
  - Il est donc logique de construire la courbe de répartition des températures avec en abscisse les carrés r2 des distances à l’axe et en ordonnée l’inverse des tempéra-tures. L’intégrale cherchée représente l’aire limitée par la courbe entre l’axe des I/T et la parallèle d’abscisse r.
  - En un point d’abscisse x, la température est T et la brillance pour une radiation donnée est proportionnelle a:
  - — ev
  - N=N ge KT
  - mais No est proportionnelle à: I/T d’où, en posant I/T = y:
  - B=K,ye K2y (Kj.et K2 constantes)
  - Or l’expérience donne la loi de variation de la bril-B en fonction de la distance x à l’axe du tube.
  - lance - —---------------------------------------------
  - En utilisant ces diverses relations il est possible de déterminer par tâtonnements une valeur approchée de la température dans l’axe du tube, et de sa distribution.
- p.88 - vue 6/16
- - — 89 —
  - Voici les opérations successives à réaliser :
  - 1° Supposer une valeur TM pour température axiale et lui faire correspondre par définition la brillance 100. En déduire les brillances correspondantes pour toute une série de températures inférieures à TM.
  - 2° D’après la courbe expérimentale B =f (x) et le tableau précédent, tracer la courbe I/T = / (x2).
  - 3° L’intégrale définie précédemment relative à cette courbe permet d’évaluer la température moyenne T.
  - Quelques essais successifs conduisent à une valeur de TM pour laquelle la température moyenne Tm correspondante est celle déduite de la pression et de la masse de mercure contenue dans le tube.
  - Répartition des brillances au sein de la décharge.
  - La brillance de l’arc à vapeur de mercure est loin d’être uniforme. Par suite de la valeur élevée de la pression, il y a contraction de la décharge dans l’axe du tube. Celui-ci, dont la paroi en quartz a 1 mm d’épaisseur, a un diamètre intérieur de 8 mm. Un objectif achromatique de courte distance focale en donne une image très agrandie. Une photopile masquée par un écran percé d’une fente étroite peut-être déplacée transversalement dans le plan de cette image. Avec interposition successive des filtres utilisés, il sera donc possible de mesurer en valeur relative la répartition des brillances monochromatiques au sein du tube.
  - Cette détermination toute simple en apparence présente toutefois de nombreuses difficultés. L’arc en particulier n’est pas stable et la zone de contraction se déplace à l’intérieur du tube. De même les fluctuations de la tension d’alimentation produisent une contraction ou une dilatation apparente de la décharge. Ces deux phénomènes simultanés rendent pratiquement impossible l’exploration photométrique transversale de la décharge. Les observations doivent être simultanées sur toute la largeur du tube. La photographie instantanée semble être une solution satisfaisante sous les réserves indispensables en photomé-trie photographique. Elles concernent la possibilité d’avoir sur la plaque des densités proportionnelles aux luminations. Etant donnés le type de plaque, la nature du révélateur, la température et la durée du développement, il faut déterminer pour une ouverture imposée, le temps de pose qui donnera des densités situées sur la partie rectiligne de la caractéristique de la plaque.
  - Le matériel utilisé est le suivant:
  - Objectif achromatique Quatryl Krauss de 220 mm de focale ouvert à F: 4,5 — image grandie 15 fois. Plaques panchromatiques Crumière 13 X 18. Révélateur gé-nol-hydroquinone normal dilué de 1/4 d’eau pour développement en 5 minutes à 20°.
  - Les temps de pose après tâtonnements ont été fixés comme suit :
  - filtre vert filtre jaune filtre rouge
  - 1/50 de seconde
  - 1/100 —
  - 1/2 -
  - Les clichés ainsi obtenus presentent une gamme e densités comparables. Leur dépouillement s effectue au moyen du dispositif classique: une batterie d accumu a teurs alimente une lampe à ruban dont un objectif orme une image sur une fente. Un second objectif en orme une bonne image fixe dans le plan de la plaque et e flux lumineux transmis est recueilli par une photopi e. L’argent réduit qui constitue l’émulsion après deve oppc-ment forme un filtre à peu près neutre, mais il est toutefois préférable de faire l’examen de la plaque en lumière monochromatique.
  - D'autres corrections sont à faire, qui concernent les is.. tances mesurées sur la plaque et les distances vraies ans
  - le tube : corrections dues à la réfraction dans la paroi de quartz. Le calcul en est aisé si l’on suppose cette paroi cylindrique et d’épaisseur constante. La correction est alors nulle.
  - Toutes corrections effectuées on obtient les courbes de la figure 19. Celle relative au filtre vert est représentée en entier : les courbes relatives au jaune et au rouge se situent entièrement au-dessous : seuls les débuts en ont été tracés avec des abscisses multipliées par 4.
  - Brillances relatives
  - 100
  - 75
  - 50
  - 25
  - 0 1 2 3 4 5
  - rayon en mm
  - L’incertitude sur les résultats est assez grande pour deux raisons principales : la brillance mesurée en un point n’est pas due uniquement à la décharge en ce point mais aussi à des lumières réfléchies ou diffusées par la surface du tube de quartz. Les déterminations sensitométriques sont très délicates à réaliser et à interpréter. De ces résultats il ressort à première vue que la décharge est très contractée et que si l’on isole une bande centrale de largeur d, le flux lumineux qu’elle rayonne (qui se mesure d’après l’intégrale de la courbe précédente) représente en % du flux total :
  - D mm 2 3 4 8
  - r% 93 99 100-€ 100.
  - Cette distribution concorde avec celle trouvée par le calcul en 1934 par ELENBAAS [16 a] : la figure reproduit en pointillé la courbe traduisant sa formule.
  - Détermination de la température dans L’AXE.
  - A. — Divers essais successifs de la méhode décrite plus haut conduisent à admettre une température axiale de 30.000° K ± 7.000° K. On en déduit une répartition des températures conforme aux courbes de la figure 20 tracées, l’une en r2 et 1/T, l’autre en r et T. La valeur moyenne en 104/T’ est 3,5, ce qui correspond à une température moyenne définie comme précédemment de 104/3,5 = 2.860° K. L’incertitude indiquée sur la température axiale est élevée car une variation même importante de celle-ci ne modifie que fort peu T.m, ce qui est l’inconvénient principal de cette méthode pour remonter de Tm à Tm.
  - B. — L’étude du spectre continu situe le maximum du spectre infra-rouge à 1 ce qui correspond à une température TM que l’on peut déterminer à partir des formules (2) et (3).
  - La formule (3) devient:
  - 104 V — 104V, — 12.340 = 0 (4)
  - or k/e = 0,862 10-4 E = 130/2,2 = 59,1 volts/cm, la tension entre les électrodes étant de 130 volts en régime
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- - O I
  - normal et Li = 0,173 cm; valeur indépendante du régime (voir fin de ce chapitre) d’où :
  - Vp = 0,862 10—4 T + 0,02428VT + 5,12 (d’après 2) en portant cette expression dans (4) il vient:
  - 0,862 T + 242,8 VT — 64.940 =o équation du second degré en V T qui admet pour racine positive :
  - VT = 167,9 soit T == 28.1000 K
  - La température ainsi déterminée ne correspond pas à l’axe de la décharge. En effet, la fente du spectrographe est assez largement ouverte, pour capter une énergie suf
  - 20.000°
  - 30000'
  - O o O
  - valeur moyenne
  - 4
  - 2
  - 4
  - 3,5
  - • 0
  - 4 romm)
  - 16 r2
  - N co
  - Fig. 20
  - 3
  - 12
  - fisante : sa largeur correspond à une bande de .0,5 mm de part et d’autre de l’axe de la décharge. Il s’ensuit que le spectrographe reçoit du rayonnement de régions à température moins élevée que dans l’axe pour lesquelles le maximum du spectre continu se trouve décalé vers les grandes longueurs d’onde. Il paraît difficile à priori de calculer la température axiale à partir de la température déterminée ci-dessus. On peut toutefois, estimer d’après les figures 19 et 20 et la largeur de décharge utilisée, que la température axiale dépasse de quelque 5.000° K la valeur trouvée, soit :
  - Tm = 33.000° K ± 7.000° K.
  - Ici encore l’incertitude est élevée, la détermination du maximum assez aplati de la courbe de rayonnement énergétique du spectre continu dans le proche infra-rouge étant une question délicate.
  - C. — On peut déterminer d’une façon approchée la température axiale en employant un raisonnement utilisé en 1942 par ELENBAAS [16 d].
  - La brillance d’une raie est
  - —V B=TeT
  - où en évaluant T en degrés absolus et V en volts e/k vaut 11.600 d’où :
  - — 11.600 V
  - pour une radiation donnée (V1 déterminé) les brillances dans l’axe (r = 0) et à une distance r de l’axe sont :
  - — II.600 V.
  - K -------T----- BM—Tx e TM
  - et
  - — II.600 V1 B,=K xe Tir
  - d’où :
  - . . (TM — TA)
  - BM Te + 11.600 V1 --- =-----0 -Mir Br TM *
  - sait en prenant les logarithmes népériens :
  - _ BM , TM — Tr TM Los B. = 11.600 Va Tx T. - Log T.
  - Ce logarithme du rapport des brillances est une fonction linéaire de V de la forme
  - Au moyen de déterminations faites aux mêmes points (r == 0 et r) pour plusieurs relations différentes, on possède un groupe d’équations à deux inconnues a et b que l’on peut résoudre par la méthode des moindres carrés, ce qui donne les valeurs moyennes pour a et b. De là, en éliminant Tr entre 1er deux relations :
  - Tm-Tf Tm a = II.600 ne mp— b = rpe on passe à:
  - • II.600 (b — 1) Tm = ------------------
  - et si l’on veut :
  - La résolution de ce système donne:
  - TiM = 35.160° K ± 4.000° K et Tr = 33.000° K pour r == 0,333 cm les résultats indépendants étant:
  - 32.600° K 36.700° K 41.000° K
  - D. — Une dernière méthode consiste à déduire la température du coefficient Ky de variations de flux aux variations de tension. Comme on l’a vu précédemment, ce coefficient a pour valeur:
  - M*T*T soit pour les trois rayonnement utilisés :
  - V............ 7,67 8,83 12,23
  - K, ............... 2,31 2,75 3,74
  - T ................ 38.500 37.200 38.000 ± 3.000° K
  - En résumé, les quatre méthodes utilisées donnent les résultats suivants:
  - a) 30.000° K ± 7.000° K
  - b) 33.000° K ± 7.000° K
  - c) 35.000° K ± 4.000° K
  - d) 38.000° K ± 3.000° K
  - En adoptant pour moyenne :
  - 35,000° K ± 3.000° K
  - on englobe à peu près toutes les valeurs expérimentales. L’incertitude finale reste très élevée, néanmoins, vu les difficultés inhérentes à chaque méthode on peut considérer l’accord comme satisfaisant.
  - ELENBAAS par la méthode « C » avait déterminé en 1942 la température axiale d’un tube de 20,5 mm de rayon rempli à la pression atmosphérique et consommant 35 watts par cm. La température admise était 8.400° K, les résultats s’échelonnant de 5.300° K à 14.400° K. La décharge étant ici à pression beaucoup plus forte et beaucoup plus contractée, il paraît normal de trouver une température nettement supérieure.
- p.90 - vue 8/16
- - I to —
  - § 4. — LIBRE PARCOURS MOYEN DE L’ELECTRON.
  - Etant donnée la distribution maxwellienne admise pour les vitesses, il y aura, quelle que soit l’excitation, des électrons dont l’énergie cinétique W sera égale à l’énergie We nécessaire pour exciter l’atome de mercure sur un certain niveau k et provoquer l’émission de la raie correspondante. Pour une excitation déterminée, il existe une vitesse plus probable, donc une énergie la plus probable :
  - de crête E en volts/cm. D’après le raisonnement précédent, l’électron a acquis l’énergie W en remontant le champ E sur un parcours moyen fictif Le compris entre deux chocs efficaces soit :
  - • EL= W d’où L.= W/E
  - De plus, lorsque l’excitation devient par trop faible, on
  - Wp =,m vp2
  - Si tous les électrons possédaient cette énergie, il y aurait discontinuité brusque dans l’intensité de la raie correspondante pour la valeur Wip ==W. En fait, cette discontinuité est remplacée par une courbe dont le calcul permet de se faire une idée.
  - Soit dn/N la proportion d’électrons ayant une vitesse comprise entre v et v — du, la loi de Maxwell exprime que :
  - dn 4
  - soit en posant: v
  - x = —
  - Vp
  - 2
  - x
  - e
  - 2
  - et
  - d n
  - V=N
  - Vf d v
  - x +[!
  - ll
  - Cette fonction est représentée en a elle présente un maximum pour x = 1
  - sur la figure 21 :
  - b)
  - Fig. 21
  - 2
  - 12
  - d)
  - 0 n N
  - soit Ve la vitesse correspondante à l’énergie Wie : les électrons susceptibles d’exciter l’atome sur ce niveau sont
  - ceux dont la vitesse V est supérieure àv N -J xJdx
  - soit la fraction :
  - (5)
  - puisque :
  - d n
  - N
  - P e es e
  - En réalité, c’est v.° qui est constant et Vp que l’on fait varier en modifiant l’excitation. La quantitée n/N définie par la relation (5) est une fonction de vp qui est repré-sentee en b sur la figure 21 et en c avec en abscisse:
  - Wp =, m vp2=e Vp
  - La partie pointillée correspond à la courbe théorique. La courbe réelle située en-dessous traduit le fait signalé pré-cedemment que la probabilité de choc diminue lorsque la différence entre l’énergie de l’électron et celle que 1 atome peut absorber devient trop grande.
  - Si donc on fait décroître l’excitation, on décrira la courbe de droite à gauche, la décroissance de la brillance lumineuse (proportionnelle à n/N) s’accélérant à partir de Wip = We
  - . Si 1 on étudie la décroissance du rapport des brillances Jaune et verte par exemple, la courbe aura l’aspect repré-senté en d (figure 21) dont chaque point a pour ordonnée e quotient des ordonnées des points de même abscisse pour deux courbes du type C correspondant à deux valeurs merentes de We. Pour les radiations rouges, comprises entre 6.200 A et 7.200 A la courbe doit être moins nette Hue pour les radiations monochromatiques. L’expérience confirme entièrement ces prévisions théoriques ainsi que c prouvent les courbes de la figure 22 relatives l’une au rapport Y/G des brillances jaune et verte et l’autre au rapport R/G des brillances rouge et verte.
  - es tensions relevées à l’entrée et à la sortie du trans-ormateur d’alimentation permettent de calculer le champ
  - $
  - Fig. 22
  - 6 ( 39
  - 110 100 9 0 80 70 60 50.
  - Volts entrée
  - arrive à l’extinction de la raie de résonance, donc de la
  - lampe, ce qui donne un dernier point de repère. Tous ces résultats sont rassemblés dans 1. w
  - le tableau V.
  - TABLEAU
  - Energie du niveau initial.
  - Tension mesurée à l’entrée
  - Tension aux • électrodes .. Tension de crête aux électrodes ..
  - Champ ........
  - Libre parcours moyen Actif.
  - 6.200
  - 2.536 5.461 5.780 à A
  - 7.200
  - 12,09
  - 4,86 7,67 8,83 à eV
  - 12,37
  - 48 65 75 90 volt
  - 50 77 92 124 volt
  - 62,5 97,5 114 155 volt
  - 28,4 44,3 51,8 70,5 V/cm
  - 0,175
  - 0,171 0,173 0,171 cm
  - 0,171
- p.91 - vue 9/16
- - re
  - I
  - Ce qui frappe au premier abord est la constance du libre parcours moyen fictif Lie. Ceci prouve que si l’on peut considérer la probabilité d’efficacité de choc, 1/n comme indépendante du niveau d’énergie, le libre parcours moyen réel Le est indépendant des conditions d’excitation, c’est-à-dire que la vapeur de mercure échauffée à volume constant suit la loi de GAY-LUSSAC.
  - Le libre parcours moyen de l’électron au sein des atomes d’un gaz peut se calculer par la formule :
  - L = 1/E
  - où E représente la section spécifique de choc entre électrons et atomes, soit 2 = ng R rg2 (ng nombre d’atomes dans l’unité de volume; rg rayon de la sphère de protection de l’atome).
  - A partir de cette formule on trouve pour le mercure à 273° K sous une atmosphère :
  - Xe = 1,2 10-3 cm; à la température T et sous la pression P on aura :
  - % i T h 5 he K 273
  - soit pour la lampe étudiée où T = 244 P, '
  - 244 )=e X - = 1,08 10—5 cm.
  - 273
  - Nous en déduisons pour la probabilité d’efficacité des chocs la valeur :
  - 1 %e _ 1,08 105 1 08 _ 1
  - n Le 0,172 17.200 16.000
  - Cette valeur est tout à fait comparable à la valeur* 10-4 adoptée au cours de cet exposé, qui représentait le maximum possible de ce facteur de probabilité.
  - CHAPITRE II!
  - CONCLUSIONS PRATIQUES
  - De cette étude assez complexe tant du point de vue expérimental que du point de vue pratique, un certain nombre de résultats sont à dégager.
  - A. — Conditions d’emploi.
  - Les lampes du type étudié ici étant assez sensibles quant à leur flux lumineux, aux variations de tension et de fréquence du réseau d’alimentation, il importe de réduire celles-ci au minimum.
  - La première solution adoptée : commutatrice alimentée par une batterie d’accumulateurs de grande capacité, donne
  - une tension suffisamment stable après quelques heures de marche en charge, mais il reste des variations de vitesse, entraînant des variations de fréquence, qu’on ne peut réduire à une valeur suffisamment faible. Le dispositif utilisé par la suite comporte un transformateur à fer saturé débitant sur un circuit capacitif. Dans le cas d’un circuit d’utilisation purement ohmique, les variations de tension sont réduites dans le rapport de 10 à 1, pour le circuit inductif tel que le primaire d’un transformateur d’une HP 300, la régulation est moins bonne. La fréquence est celle du réseau : elle peut être parfaitement constante.
  - La solution qui semblerait à conseiller dans le cas où l’on dispose d’un réseau à fréquence contrôlée, comporterait un moteur asynchrone synchronisé ou mieux synchrone avec un dispositif de démarrage entraînant un alternateur dont le courant d’excitation serait fourni par une. batterie d’accumulateurs.
  - II est à remarquer que suivant la radiation utilisée (bleue, verte, jaune ou rouge) la stabilisation doit être plus ou moins poussée.
  - Dans le cas de mesures utilisant une HP/300 de chaque côté de l’écran photométrique, la compensation est partielle et peut même être totale: en effet, le Kv relatif pour unè comparaison vert-jaune n’est que de 0,45 et de 1,14 pour rouge-vert. Dans ces conditions particulières, l’utilisation du secteur brut peut suffire pour des mesures de, précision moyenne.
  - B. — Problèmes théoriques.
  - Le développement des hypothèses formulées dans l’étude théorique de la décharge (hypothèses étayées par des faits d’expérience) met en relief deux méthodes nouvelles pour l’estimation de la température au sein de la décharge. Leur particularité est de ne faire intervenir que des mesures photométriques : soit détermination de la longueur d’onde du maximum du spectre continu, soit détermination du coefficient Kir pour une radiation dont l’énergie d’excitation du niveau initial est connue. L’accord obtenu avec d’autres méthodes permet de penser que dans le domaine utilisé, ces hypothèses sont justifiées : en particulier il y a lieu d’assimiler le gaz électronique à un gaz parfait dans les conditions réalisées dans une HP 300 en fonctionnement.
  - (A suivre.)
  - G. Blet,
  - SUR L’ESSAI DE RUPTURE AU CHOC A LA FLEXION-TRACTION EN VUE DE LA DÉTERMINATION D’UN INDICE DE QUALITÉ DES MÉTAUX
  - Remarques préliminaires sur les essais mécaniques
  - En dehors du cas où les pièces métalliques ont à subir des vibrations répétées pouvant amener des ruptures par la fatigue, l’utilisation la plus habituelle de ces pièces met en jeu des efforts mécaniques non périodiques ou des efforts statiques. De là découle la détermination courante pour les métaux des caractéristiques que l’on peut classer d’après Portevin (Journal de Physique, n° 2, février 1943) en trois groupes :
  - a) celles qui se rattachent à la déformation telles que la dureté, la résistance à la rupture;
  - h) celles qui qualifient le métal au point de vue de sa capacité de déformation : allongement % à la rupture, striction;
  - c) celles qui permettent d’apprécier la résistance à la rupture par le choc : résilience.
  - Les caractéristiques du premier groupe varient dans le même sens. Il en est de même dans le deuxième. Par contre, les variations se font en sens inverse quand on compare une caractéristique du premier groupe et une autre du deuxième. On fait la même remarque en ce qui concerne le premier et le troisième groupes.
  - Si le rapport entre les caractéristiques mécaniques et la valeur d’emploi d’un métal est vraisemblablement assez lointain, cela doit être particulièrement vrai pour la résilience. Si grand que soit l’intérêt de cet essai qui a permis d’apprécier numériquement la résistance à la rupture dynamique, on ne saurait nier son caractère tout à fait empirique.
- p.92 - vue 10/16
- - Sans parler de l’appareil de choc, on doit signaler en effet qu’il est indispensable d’utiliser toujours le même type d’éprouvette pour avoir une précision acceptable dans les résultats. On ne peut d’ailleurs obtenir la même valeur pour la résilience si on emploie des éprouvettes géométriquement semblables d’un même métal, alors qu’il existe des relations de similitude en ce qui concerne l’allongement à la rupture par la traction. Ces faits expliquent qu’à propos de la substitution de l’éprouvette type U.F. à l’éprouvette Mesnager chaque aciérie est actuellement dans la nécessité de reprendre la détermination de la résilience des aciers de sa fabrication.
  - D’autre part, alors que dans les essais au mouton-pendule Charpy, l’éprouvette repose sur deux appuis, elle est encastrée à une extrémité dans l’essai Izod et les résultats obtenus sur différents métaux avec l’une et l’autre de ces méthodes ne sont nullement comparables.
  - En outre, on peut remarquer que l’entaille faite sur l’éprouvette est destinée à faciliter la rupture et à permettre ce résultat dans le cas où, sans entaille, on n’obtiendrait qu’un simple pliage. C’est d’ailleurs un pliage sans rupture totale qui se produit avec les aciers extra-doux ou austénitiques. Mais dans l’utilisation, les métaux ne présentent en général pas d’entaille au point qui subit le choc bien que, toutefois, on rencontre dans certaines pièces des angles vifs rentrants qui ont sensiblement le meme effet, angles vifs que l’on doit éviter dans la construction. De cette entaille découlent des conditions de réception plus sévères que celles qu’il serait sans doute suffisant de demander.
  - Enfin, il reste à mentionner qu’alors que, dans l’essai Charpy, l’éprouvette repose sur deux appuis et qu’elle est encastrée à une extrémité, dans l’essai Izod la région qui reçoit le choc dans l’utilisation fait le plus souvent partie d un ensemble. Un essai sur une éprouvette encastrée aux deux extrémités semblerait donc préférable aux pré-cedents, dans beaucoup de cas.
  - Indice de qualité d’un métal
  - PoRTEviN (Revue Universelle des Mines, 8e série, juin 1939, 15, p. 320) a attiré l’attention sur l’intérêt d’un indice permettant de définir la valeur d’emploi d’un métal. H. Le Chatelier (R.M., p. 338, n° 5, mai 1936) a utilisé deux coefficients : charge de rupture-résilience et charge de rupture-striction, définis par les relations:
  - 100
  - P == R + 3KM (1) et L =----------------------- (2)
  - 100 — Z
  - valables pour les aciers spéciaux de construction, de nuance courante, à l’état de barreaux forgés de faible section traités par trempe et revenu à haute température.
  - Delbart (Bull. Assoc. Techn. de Fonderie, n° 10, oct. 1939) a proposé, suivant les cas, pour l’acier, deux indices donnés par les relations :
  - i == R + 2,5 A (3) ou i = H + 3 Km (4) qui a sensiblement la même valeur que le coefficient utilisé déjà par Le CHATELIER.
  - (R résistance à la rupture, - striction, A allongement % à la rupture, H dureté Brinell, KM résilience Mesnager). Ces deux dernières relations conviennent bien, d’apres cet auteur, pour définir la valeur « spécifique » de l’acier moule. On peut remarquer que la premiere relation ne fait intervenir que des variables des groupes a et b, tandis que les relations (2) et (3) associent des variables du premier groupe à une variable du troisième, c’est-a-dire la rupture statique à la rupture dynamique. Les coefficients qui interviennent dans ces relations sont d’ailleurs
  - choisis d’une manière assez arbitraire en vue d’un effet de pondération.
  - Considérant à nouveau les groupes variables précités, on peut se demander s’il ne serait pas légitime d’exprimer les phénomènes mis en jeu en fonction du travail mécanique qu’ils nécessitent. Dans ce cas, on pourrait dire que les variables du premier groupe se classent, suivant la terminologie de Gibbs, parmi les variables de tension et les variables du deuxième parmi les variables de position. En évaluant le travail nécessité par la rupture statique, on pourrait définir un indice de qualité en comparant ce travail à celui qu’il faut faire dans la rupture dynamique.
  - Il nous a semblé toutefois qu’il était préférable d’essayer, au préalable, une détermination expérimentale directe d’un indice de qualité en combinant l’essai de traction et l’essai de rupture à la flexion par choc.
  - Principe de l’essai de rupture au choc par flexion-traction
  - La fixation de l’éprouvette cylindique à ses deux extrémités A et B doit permettre une rotation autour de deux axes -verticaux. Dans ces conditions, la flexion qui résulte
  - C
  - de la poussée du mouton en mouvement sur le milieu de l’éprouvette exerce de part et d’autre, sur chacune des moitié de celle-ci, une force de traction f qui augmente progressivement jusqu’à la rupture. On peut munir le mouton de pannes représentant plusieurs arrondis.
  - Pour rechercher l’influence des dimensions de l’éprouvette sur le résultat, on utilise des éprouvettes de longueur et de section transversale différentes. La possibilité d’écarter les points A et B permet d’expérimenter sur des longueurs variées. En conservant dans tous les cas le longueur
  - même rapport ------------- on peut examiner s’il existe
  - diamètre
  - des relations de similitude permettant de définir, comme ci-après, un indice de qualité qui serait une constante caractéristique du métal.
  - Définition d'un indice de qualité par la rupture au choc dans l'essai de flexion traction
  - L’indice de qualité est le travail global en kgm par ce nécessaire à la déformation élastique, puis à la déformation permanente et enfin à la décohésion quand un solide encastré aux deux extrémités subit un choc en son milieu.
  - Mode opératoire. — On a muni différents moutons-pendules d’un dispositif permettant de faire varier l’écartement des deux points d’attache de l’éprouvette. En raison des facilités de préparation et de fixation, on a utilisé un fil dans chaque expérience conduite comme suit : on enroule l’une des extrémités sur l’un des axes horizontaux filetés et on procède à un serrage à l’aide d’une rondelle pressée sur le fil par un écrou. On exerce sur le fil une faible tension mesurée par un dynamomètre et on bloque le fil contre le deuxième axe horizontal comme dans le
- p.93 - vue 11/16
- - cas précédent. L’enroulement sur l’un des axes et le passage sur le deuxième se font dans des sens tels qu’au moment de la traction le serrage tend à augmenter. La tension est, dans tous les cas, pour un métal donné, une fraction (1/3) de la limite élastique. Il serait toutefois possible d’étudier l’influence d’une variation de la tension plus petite que cette limite sur les résultats. La longueur du fil (variabe de 5 à 16 cm suivant les cas)
  - entre les deux axes se trouve assez bien définie. Les deux brins du fil après la rupture frottent peu sur le mouton qui les écarte au passage. Ce mouton est retenu ensuite dans une position oblique pendant sa descente, afin qu’il ne retombe pas sur les deux brins écartés. Ces derniers peuvent être rapprochés pour la mesure de la flèche au moment de la rupture.
  - Résultats (voir tableaux).
  - Fil de fer Armco recuit (tension initiale 6 kg/cm2)
  - Fil de 4/10 de mm : Travail de rupture en kgm/cm2 Plus grand écart en % Allongement pour cent Plus grand écart en % Indice de qualité en kgm/cm3
  - Valeur moyenne pour 5 expériences.. 40 + 14 11,0 + 6
  - — 5 — 3
  - Valeur moyenne pour 8 expériences.. 42,1 ±9 11,1 = 1
  - Valeur moyenne pour 4 expériences.. 42,4 = 10 11,2 = 2
  - Moyenne pondérée 40 5,0
  - Fil de 5/10 de mm :
  - Valeur moyenne pour 5 expériences.. 53 ±6 11,1 ±4
  - Valeur moyenne pour 8 expériences.. 42,6 ±6 10,9 ± 5
  - Valeur moyenne pour 3 expériences.. 35,2 + 14 - 10,8 ±5
  - Moyenne pondérée 44 • 4,4
  - Fil de 6/10 de mm :
  - Valeur moyenne de 5 expériences 56,7 + 11 11 + 10
  - — 6 — 3
  - Valeur moyenne de 8 expériences 57 = 13 11 + 3
  - Moyenne pondérée 57 — 10 4,7
  - Fil de 7/10 de mm :
  - Valeur moyenne de 5 expériences 52,7 + 11 10,7 + 6
  - Valeur moyenne de 8 expériences — 22 11 — 12 + 3
  - 82. ± 13 — 14
  - — 5,0
  - Moyenne pondérée 71 — —
  - Valeurs probables . 11,1 ±5% 4,8 ±5%
  - Fil de cuivre recuit (tension initiale 4 kg/mm2)
  - Travail Plus grand Allongement Plus grand Indice
  - de rupture écart pour écart de qualité
  - en kgm/cm2 en % cent en % en kgm/cm3
  - Fil de 4/10 de mm :
  - Valeur moyenne pour 9 expériences... 50,3 — 8 15 + 8
  - + 4 — 5 6,3
  - Fil de 5/10 de mm :
  - Valeur moyenne pour 9 expériences... 57,7 ± 16 22 + 10 — 3 5,8
  - Fil de 6/10 de mm :
  - Valeur moyenne pour 8 expériences... 71,0 ± 6 22 + 10 — 4 5,9
  - Fil de 7/10 de mm :
  - Valeur moyenne pour 7 expériences... 99,0 ±4 21 ± 2 7,1
  - Valeurs probables . 21 6,3
  - Fil d'aluminium recuit (tension initiale 2 kg/mm2)
  - Travail Plus grand Allongement Plus grand Indice
  - de rupture écart pour écart de qualité
  - en kgm/cm2 en % cent en % en kgm/cm3
  - Fil de 4/10 de mm :
  - Angle de remontée trop grand.
  - Fil de 5/10 de mm: ^
  - Valeur moyenne pour 7 expériences... 13,8 ± 13 14 — 3 + 18 1,4
  - Fil de 6/10 de mm :
  - Valeur moyenne pour 7 expériences... 11,2 + 50 10 + 3 0,9
  - — 40 — 15
  - Fil de 7/10 de mm :
  - Valeur moyenne pour 8 expériences... 7,5 ± 50 7 + 10 f 0,5
  - — — 15 ---------------
  - Valeurs probables . 10 0,9
  - Allongement % Indice de qualité
  - à la rupture par choc kgm/cc
  - Fil de fer Armco recuit
  - Fil de cuivre recuit ...
  - Fil d’aluminium recuit
  - 11,5 4,8
  - 22 6,3
  - 10 0,9
- p.94 - vue 12/16
- - co CE
  - Observations. — Pour le fil Armco de 5/10, on doit adopter les valeurs :
  - E = 21 R = 33 4% = 24
  - Les ruptures observées en dehors de la zone d’impact du mouton ont été : Fe 25 %; Cu 20 %; Al 40 %.
  - Remarques. — Les résultats obtenus appellent les remarques suivantes et indiquent les grandes lignes du travail à entreprendre:
  - 1 Les métaux ont été recuits dans l’azote non purifié. Il semble indispensable, étant donnée la grande sensibi-lite a la corrosion des fils de faible diamètre, d’opérer le recuit dans de l’azote exempt d’oxygène.
  - 2 La dispersion des résultats, acceptable dans la majorité des cas en ce qui concerne le fer et le cuivre, est déplorable pour l’aluminium. Il faudrait opérer pour ce métal avec la puissance de 0,25 kgm. Pour apprécier d'ail-leurs si la dispersion n’est pas particulièrement imputable a des corrosions localisées en surface, on pourrait opérer
  - sur des prélèvements faits dans un fil unique tréfilé par nos soins.
  - 3 ° Il y aurait lieu, avec un mouton-pendule d’une puissance très différente (Charpy de 30 kgm par exemple) d’expérimenter sur des éprouvettes plus grosses avec diamètre
  - des rapports ----------autres que celui de 200.
  - longueur
  - 4 ° Afin d’apprécier l’influence du choc, il serait intéressant d’effectuer la rupture par flexion-traction statique, d’évaluer l’aire de la courbe et de comparer le travail statique au travail dynamique.
  - 5 ° On pourrait parallèlement faire le rapport de ces deux travaux dans une rupture dynamique et une rupture statique à la traction effectuée suivant la longueur de l'éprouvette.
  - P. Dubois.
  - Dépôt légal, 1 trim. 1913, no 133.
  - Impr. spéciale de Mesures, 19, rue des Saints-Pères
- p.95 - vue 13/16
- - -
- p.n.n. - vue 14/16
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  - 3
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- p.n.n. - vue 15/16
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- p.n.n. - vue 16/16