一、 材料强度

十八世纪里，米欣布罗克、贝利多、布丰、库仑、苏弗洛、戈特、隆德莱和吉拉尔等人继续了十七世纪里伽利略、武尔茨、马里奥特和胡克等人对建筑材料强度的研究。

P.范·米欣布罗克进行了一系列广泛的精确实验室研究，实验测定建筑材料在应力作用下的性能。他的《实验物理学和几何学》（Physicae experimentales et geometricae）（1729 年）中题为《坚实物体内黏性导论》（Introdnctio ad Cohaerentiam corporum firmorum）的那一部分（pp.421—672）论述了这些实验和所用设备。下面的图207 至212 也取自该书这一部分。

马里奥特曾用哑铃状的拉力试样做过实验（图207）。米欣布罗克用玻璃试样做实验时，仍保留这种方式。但是，他不用绳索来悬挂它们，因为这种方法必定带来不确定的加载偏心度。他设计了一种新颖的U 形夹。

他的拉力试验机示于图209。

他用于紧固金属丝的U 形夹示于图210。为了试验梁，他应用图211所示的装置。狭槽用于仅仅加以支承的端，方孔用于带定向端的试件。试验支柱时，在支柱的头端，加载一个平台，每个角上有一根杆导引平台，如图212所示。米欣布罗克极端小心地进行试验，作了许许多多试样。然而，他做过的梁都是小杆，大都只有0.27英寸见方。不过，这些试验乃用于证实伽利略的结论：“相对结合力”同b·d²（其中b 代表截面宽度，d代表其深度）成正比，同L（即梁的跨度）成反比。像马里奥特一样，他也正确地指出，将一根梁的两端固定，在跨度中间加载，它的支载能力倍增。他采用的支柱长而细，他的试验实际上预言了许多年以后欧勒从理论上推出的结果，即一根给定截面支柱的强度同其长度成反比。

贝尔纳·德·福雷·贝利多（1693—1761）算不上结构技术领域的一位伟大先驱。他没有设想出几个新实验，也没有发现新的原理，只设计了一些尚称合理但并不出色的建筑物。不过，他作出过一些宝贵的贡献，那就是他写作了几本关于建筑和工程的专著。在这些书中，他把当时的各个理论和实践汇总加以综述，并作了精辟的评析。这样，他给同行提供了可放心运用的有关科学知识。从历史来说，他的著作也很可贵，为了解十八世纪初期建筑知识的状况提供了指南，并且，它们实际上还是最早的工程学教科书。他最重要的论著是《工程师的科学》（La Science des Ingénieurs）（1729年）和《水利建筑学》（Architecture Hydraulique）（两卷，1737，1739年）。把这些著作同以前的书例如阿格里科拉的书相比较，可以清楚地看出，其间工程学取得了长足进步。贝利多的著作的持久性可从下述事实看出。迟至1830年，他的《工程师的科学》还在重印，正文只字未改，仅由编者（纳维埃）增加了一些脚注，说明这个研究领域在该书问世以来所发生的一些变化。

布丰伯爵乔治·路易·勒克莱尔（1707—88）如上所述作为一个博物学家享有世界声誉。他还是个热心的数学家，牛顿《流数》（Fluxions）法译本（1740年）的译者。这种素质和兴趣的结合导致他担任一个职务，而这职务使他有机会对本章的论题作出了一个独特贡献。

法国路易十五的海军部大臣莫雷帕伯爵任命著名植物学家亨利·路易·杜阿梅（1700—82）任Inspecteur de la marine〔海军部监察长〕，研究和报道适合海军建设的木材的栽培和保护。布丰就任杜阿梅的助理，尤其协助研究木材强度。杜阿梅已开始着手研究这个问题，但由于更紧迫的问题缠身而不能深入探究下去。布丰在这个任所上得以进行大量实验，几乎不受限制地得到所需尺寸的商品小木材。像米欣布罗克和贝利多一样，布丰也是从小试样开始实验。他先用同一圆木的不同部分，然后用不同大小的树木作为试件，由此表明，相同木材种中，强度同密度成正比。为了获得最大量密纹木材产品，他建议在春天给准备秋季砍伐的木材剥皮（Mém. l’Acad.Roy.des Sciences，1738，pp.169f.）。对此做法，他还援引了斯塔福德郡和诺丁汉郡的先例。鉴于同一圆木截下的各个小试件在强度上有相当大的差别，他决定试验建筑时实际应用的那种尺寸的试件，为此，他指定不下一百棵栎树为他提供试件，它们在同一树林中生长，完好，健康，属于相同的种，树围从 到5英尺不等。每一次，都在第一天把树砍下，由木工把他所需要的那部分粗加工成方形，次日由细木工刨光到精确尺寸，第三日进行试验（Mém.de l’Acad.Roy.des Sciences，1740，pp.453f.）。布丰让坚牢的支架来支承他的木材试样的两端，并用设在中跨处的铁钩环来悬吊负载。将压紧试件上面的那部分钩环锉平，其宽度不到 英寸。钩环底条处挂两个钩子，那里放置直径9 英寸、长4 英尺的坚实圆木，悬挂载重台。因为需试验4 至9 英寸见方的木材，所以制作了一系列钩环，每个都是锻打成方框架形状的圆铁条，在准备试验时套在试件端头。

5 英寸木材制成的载重台系14 英尺长、6 英尺宽，连钩环和载重用的全部吊索共重2500 磅。开凿三百块重石并加以修琢，重量标为25、50、100、150 或200 磅，视具体情况而定，它们足可施加总重约达27000 磅的负载。

这个工作部门有八人。重石逐步加于载重台，重的先加，当这墩升起时，两个人继续从脚手架上加载较轻的重石；四个人用木杠使载重台四角保持稳定，一个人测量挠曲，第八个人记录时间、所加重量和试验过程中的挠曲等项目。时间是重要的。一个比引起突然断裂的负载少得多的负载所引起的挠曲在导致断裂之前，将可历时几小时并不断增大，这样的负载绝不小于快速试验极限的三分之二。但是，除非试件非常小，否则，只有在听到明显可闻的报警声后，才会发生损坏。在一篇刊于《皇家科学院备忘录》（1741，pp.292f.）的论文中，详尽无遗地记叙了许多这种试验。

夏尔·奥古斯特·库仑这位杰出物理学家在其他领域的重要著作前面已经介绍过。在这一章里所以值得崇敬地提到他，是因为他的《论极大极小法则对建筑有关的静力学问题的应用》（Essay on the Application of the Rules of Maxima and Minima to Statical Problems Relating to Architecture）一文。这篇论文于1773 年逞交科学院。但是，当时他不是院士，因此，论文于1776 年发表于“par divers Savans étrangers”〔由各院外学者供稿的〕关于数学和物理学的《备忘录》。这类文章均不收入科学院《历史和备忘录》总年鉴之中。那个时期的专业文献中很少引证这篇论文。也许只是由于托马斯·扬的作用，库仑著作才取得其在建筑技术历史上应有的地位。扬在收录于他的《综合著作》（Miscellaneous Works）（Vol.Ⅱ，pp.527f.）中的一篇颂文中指出，库仑论内粘学的那篇论文，“它所阐发的观点准确而又有独创性，论证清晰而又简洁，而且结果可以实际利用，因此”，完全可以同他后来那些乃他作为一个科学工作者声名所系的著作中的任何一部并驾齐驱。扬称赞库仑独创地引入极大和极小作为静力学问题的判据。这个方法很快就得到广泛采用，而且它在今天的价值仍不减当年。

这篇论文描述的第一个实验中，一块1英尺见方、1 英寸厚的石板abcd在e 和f 处被切琢，只留下2 英寸宽的颈。然后，这石板悬吊在一框架上，加载，直到这材料在颈部断裂。力P 除以ef 处的截面积（2 平方英寸）即给出“内聚”。在第二个实验中，库仑试验一根2 英寸宽、1 英寸高的悬臂，在靠近其支承端处悬一负载，由此测量其截面对近似直接剪力的抗力。在第三个实验中，他给他的悬臂在离支承9 英寸处加载。在这三种情形里，导致损坏的负载分别为430、440 和20 磅。库仑对精良烧制的砖块以及灰浆重复这些试验，结果发现，灰浆在强度上变化很大（Prop Ⅵ）。

库仑然后讨论梁的断裂。他对这个问题的研讨第一次破除了那个玷污伽利略、马里奥特和伯努利等人著作的错误，即忽视了梁的受压边沿。

库仑用来对梁做试验的器具肯定属于简单的类型，但他没有加以描述。然而，我们足可推定，他的挠曲试验结果的准确性不下于直接拉力试验。一块石板切琢得只留下一个带尖角的小颈，这必然要降低材料其余部分的强度。用绳索悬吊试件和试验负载时，不管如何当心，总要引入偏心矩。也许是只试验了为数不多试件的缘故。因此，库仑之以20 磅这个数字作为对2平方英寸的拉力断裂负载，不能当做一个同石块挠曲强度相比较的可靠数据。然而，它近似于根据伽利略假说即WL=T·d/2 计算给出的值24，因为

由此可见，柔性材料（例如木材）在一横截面的各不同纤维上同时显现压力和拉力，而不可延展的材料（例如石头）在其整个截面趋向绕下边沿转动而致使所受应力达到其“绝对抗力”时，突然断裂。他说（Mémoires，1773，p.352），“但是，这实验给出20 磅。因此，人们在石块断裂时不能设想，纤维是完全刚性的，也不能设想，支点正好处于截面的下边沿。一种十分简单的意见会引导我们预期这个结果。按照这个意见，如把下边沿取作为旋转轴，则该边沿将必须支承无限大压力而不破坏内聚力，这是不可能的。”事实上，这边沿应是一条狭带，而不是一线。然而，库仑把他的挠曲理论建基于石料抗拉强度的不准确值。实际上，木梁和石梁的性能差别只是程度上的，而不是种类上的。

库仑接着研究石造物对倾向压毁它们的力的抗力。在图214 中，当负载P沿某个斜面NM 作用的分量克服沿该处的内粘抗力时，石造物ABCD 便会毁坏。此时，ABMN 便下滑。沿MN 的每单位面积c 磅的抗力（这石造物沿图示平面的尺寸为a，沿垂直于此平面的方向的尺寸为b）将等于c·b·a secθ。这力必须抵抗的那个P 的分量为Psinθ。使这两个力相等，我们便得到 为了求得P的最大值对于给定的c、a 和b，求上式对θ的微分，并令其等于零。最大值发生在θ=45°的时候。在这里，P=2·c·a·b。库仑未加说明地无端假定，抵抗沿MN 的剪力的每单位面积内粘力c，将始终等于抵抗过CD 的直接拉力的每单位面积内粘力（我们将称之为t）。所以，依此推理，一根柱抗压毁的抗力将两倍于同一根柱抗直接拉力的抗力。然而，这论证忽视了沿NM 滑动所遇到的摩擦阻力，而库仑认为，这阻力有助于内粘。不管怎样，在考虑到摩擦后，库仑估算出，对于砖圬工（其摩擦系数为3/4），可得P=4·c·a·b，就是说，压毁一个墩的负载四倍于把它拉离的负载。圬工材料的比较抗拉强度和抗压强度的这种估计值由于下述两个因素影响而变坏。其一，他假定，抗剪力和抗拉力总是相等（像他对石料做的粗糙实验所表明的）。其二，他忽视了这样的事实：一个接合的圬工墩不是一个同质的料块。然而，库仑的结果是重要的。它是极大极小法则应用于一个材料强度问题的首例；它合理地解释了压毁的圬工通常沿之出现裂缝的斜面。（参见S.B.Hamilton：Coulomb，载Trans，Newcomen Soc.，Vol.Ⅹ Ⅶ。）

自从米欣布罗克精心对小试件做了一系列试验以后，材料试验技术在将近半个世纪里没有取得任何明显进步。布丰扩大了实验的规模，但对准确度掉以轻心。贝利多和库仑满足于能应他们即时之需，而给出足够数据的少量粗糙但便捷的实验。然而，1770 年发生了一场争论，法国第一流建筑师和工程师大都不得不参与其中并表态。曾经作出过一个决定：巴黎古老的圣热内维埃夫教堂应代之以宽敞雄伟的现代屋宇。此项设计任务托付给了科学院的年金领取者雅克·热尔曼·苏弗洛（1713—80）。他努力把两种类型建筑结合起来：传统教堂的十字形平面和古典式大型公共房屋的长长的完整柱廊。他还打算在十字口上面再装置一个庄严的小圆屋顶，这使问题变得更其复杂。基础的铺设花去不少于七年时间（1757—64 年）。但在其间，墙和柱都竖了起来，总的设计也变得明显可见。这时人们看到，必须承载圆屋顶穹隅的那四角处的支撑，其比例已经是不寻常的细了。

抱传统观念的建筑师吓呆了。其中有一个皮埃尔·帕特（1723—1814）在一篇发表于1770 年的论文中断然表达了他们的恐惧。苏弗洛在答复时仅仅宣称，他依据的是一条新的建筑原理，而其他结果证明是合理的。然而，他的学界朋友却沉不住气。尤其是埃米朗·玛丽·戈特（1732—1807），他在1772 年发表了论文《力学对拱和圆顶建筑的应用》（The Application of Mechanics to the Construction of Arches and Domes），继而又进一步就各种类型石材的强度做了一系列试验。实验结果在1774 年发表于阿贝·罗齐埃的《关于物理学、自然史和艺术的观察》（Observations sur la Physique，sur l’Histoire naturelle et les Arts）之中。

戈特特别适合担负这个任务。他受过当数学家和建筑师的训练，通过了École des Ponts et Chaussées〔交通工程学校〕的考试，后来成为该校数学教授。1758 年，他进布尔戈尼省工程处，1783 年当上了总工程师，那年，卢瓦尔索恩运河工程按他的计划动工。他发表的关于材料强度、拱和挡土墙的著作都有很高的价值。

戈特载入罗齐埃《观察》中的论文题为《能承载石料的负荷》（La Chargeque peuvent porter les Pierres）。它一开始讨论以往各个时期里建造的柱的长度直径比，以及评论关于梁和柱的性能的各种理论。像库仑一样，他也认为，伽利略的假说应用于石梁，极其令人满意。但是，他拒斥压屈公式，因为它不适用于通常高度直径比的石柱。然而，当他研究凿石工程上能安全地放置的负载的问题时，他发现，现有的数据很不充分，他无法据之设计一台机器。因此，他做了一系列试验，它们既用于提供有用的数据，也为了引起其他能够进一步探索这个问题的人的兴趣。

罗齐埃在《观察》中描述了戈特的试验机，但未附草图。不过，他的外甥纳维埃在1809 年出版的他的《论桥》（Traité des Ponts）的那个版本和隆德莱的《建筑的艺术》（L’Art de Bâtir）都提供了草图，图215 即采自后一本书。

秤臂长7英尺，铰链枢到刀刃的距离为 英寸。因此，所施加的重量和传送到试件的力两者之比为24∶1。

戈特是从索恩河畔夏龙附近吉弗里地方的采石场获得他的试件的，那里提供两种等级石料：软性白石，每立方英尺重145 磅，和硬性红石，每立英尺重165磅。在所做的150次试验中，试件大小不等，长度从 到8英寸，直径从 到2英寸。试件放在两块有纸板贴面的铁板之间，上铁板和刃形支承之间的空间则由一个适当长度的木块占据。

这篇论文记载的其他试验是对砖块和小石悬臂做的。1 英寸见方、2 英寸长的小试件平均经受不住143 磅，而按照伽利略的理论，它们应当承载383磅。但戈特认为，它们的质地和数目尚不足以证实或驳倒这理论。

虽然苏弗洛没有采取行动来证明自己有理，以对付M.帕特的攻击，但他还是深为所动，遂亲自用一台同戈特相似的试验机（不过是铁结构的）做了一些试验。佩罗内在交通工程学校装设了一台大型试验机，载重能力约为18吨，经过调整后，它能用于试验抗拉试件和抗压试件。P.C.勒萨热在他的《帝国交通工程图书馆藏论文选》（Recueil des divers Mémoires extraits de la Bibliothéque Impériale des Ponts et Chaussées）（巴黎，1810 年，p.167）中记叙了这台机器。

苏弗洛于1780年逝世，圣热内维埃夫工程留给他的助手让·隆德莱（1734—1829）完成。隆德莱熟谙戈特和佩罗内两人工作的结果，但他认识到，用图215 所示那种试验机进行的试验受到一些错误因素影响。这些错误来自两方面：（1）称梁由螺栓操纵，而螺栓会带来相当大的摩擦，尤其当荷载较重时；（2）当试件被压缩，机器发生应变时，梁便倾斜。这两个因素都会减少负载的杠杆臂，并给木块在把刃形支承同试件隔开时通过其的那个导承带来摩擦。为了消除这些缺陷，隆德莱用刃形支承取代螺栓，通过螺旋起重器把负载施加于试件，如图216 所示。施加于起重器的力和试件承载的重量均可调节，以使杠杆保持在一水平位置上浮动。隆德莱的试验机可以说是第一台达到令人满意准确度标准的试验机。他自己对这台试验机及其之前的这类试验机的描述，见诸他的《建筑的艺术》第四卷（巴黎，1802 年）。

帕特暂时保持缄默。戈特为反对他的观点而提出一些科学证据，它们产生的压力迫使当局人士停止不成熟的探索。但是，后来有一个例证提供的证据，无论戈特的机智还是苏弗洛朋友的权威都无法加以压制。它就是建筑物本身。按照戈特的精心计算，圆屋顶下的墩承载的平均负载为每平方英尺33吨。戈特试验机试验的小石料试件的载重在断裂之前八倍于这计算得到的单位面积负载。然而，这些计算没有考虑到风、载重的偏心或沉陷的不均衡。无疑，这一切都会影响到实际的建筑物。此外，这些墩由两种不同石料构成：一种又硬又脆，而另一种则比较柔软。硬性石虽然坚强，但承受的负载过度了。同时，接合也接得不好，正面狭，背面宽。

打个比喻说，沉重的建筑物坚定地站在M.帕特的一边。于是，他又鼓起勇气跻身显要。苏弗洛的神秘新原理仅仅是借用金属杆来把圬工维系在一起的古老手段。这怎么也无助于保护他的混成墩免受大应力、不均匀支承和不均衡沉陷影响。M.帕特在1798 年表明，除了减小负载，这个病症别无他策治救。拆除苏弗洛的高耸小圆屋顶和其上的鼓形顶，另外建造一个紧挨屋顶高度之上轻得多的圆屋顶。在大革命当局主政时，圣热内维埃夫教堂成为Panthéon Français〔法兰西众神庙〕，用于纪念民族英雄。整个装饰方案保持庄严的国家纪念馆的格局，其中塔式圆顶是关键。隆德莱在1797 年撰写了一篇论文，详述了这座建筑物的历史，解释了负荷如何承载，描述了毁坏的性质，提议了一种孤注一掷的改建方法。在每次重建一个立柱时圆屋顶下的拱应由若干大的木质中心柱支承。其他人建议，加裹现有的立柱，用附加石料背衬它们，或者增设拱柱。戈特在1799 年撰著了一篇重要论文，批评这形形色色建议，解释了球形屋顶理论。一个委员会审查了这一切建议，最后指示隆德莱更新表层石料已裂缝的立柱，从而略微增大了总尺寸，但对总的外观影响不大。新添的石件用金属缀条结合在一起，使这建筑物便继续屹立着。然而，它只是成为昭示蠢行的标本：以很小安全系数用混成墩来支承巨大负载，而又不添加有效的侧向链条。不过，它大大推动了材料的科学试验。

十八世纪末年，又有交通工程学校的两位成员扩充了材料强度实验数据的范围。他们是雅克·埃利·朗布拉尔迪（1747—97）和皮埃尔·西蒙·吉拉尔（1765—1836）。

朗布拉尔迪的经验主要是在诺曼底的海岸和港湾取得的，他在那里专门研究了浅滩和沙洲以及可用以检测其结构的手段。他还作出过一些著名的桥梁设计。1793 年，他继佩罗内任交通工程学校校长，并组织以L’École central des travaux publics〔中央市政工程学校〕名义统一管理这所和其他理工学院。1795 年，这所学校成为L’Ecole Polytechnigue〔高等理工学校〕，而交通工程学校另行重建。

P.S.吉拉尔于1789 年任受朗布拉尔迪领导的工程师，另外还担负了系列地试验大型木料试件的工作，试验中把木料作为梁和支撑。吉拉尔可能进行了这些试验的大部分；试验结果发表在他的《固体抗力分析》（Traité analytique de la Résistance des Solides）（1798 年）一书之中。

吉拉尔的书开头是一篇历史性的序，追溯了从伽利略到欧勒的材料强度研究史。欧勒的著作激励了吉拉尔进行弹性常数的最早科学测定。这篇序是该书最有价值的部分。

吉拉尔的试验机所以特别令人感兴趣，是因为它的尺寸小，却可用于试验大截面木材。所列的最大试件几乎达17 英尺长、11 英寸见方。这台机器按设计可以施加高达100 吨的负载，但他的结果表中所载，却未见有超过140000 磅者。在图217 中，示出一处于试验位置的二米半长的支撑。图中表明了吉拉尔试图用以避免方向上约束的方法。支撑立在一个铁基R 上。负载有一部分不是通过楣窗K 和立柱AB 传递到那个载重梁XY 绕其自由倾斜的枢。铁基R 把这一部分传给一木质格床（图218 中的平面图所示）来承重。构成试验机主架的立柱AB伸入地基达3.5米，在那深处它们由十字接件D相连。当欲用此试验机作挠曲试验时，用一根更长的大截面木头取代铁块R来承重梁的承座。一根立柱以与支撑试件相同方式安装，它向中跨施加一个点负载。图217 所示的脚手架和辘轳足以表明这些试验的艰辛。这些试验是在职业工作的闲暇期做的，所以，四十八页的表格的记录和结论花了几年工夫才完成。

尽管试验进行了很多次，试验时又十分小心，但吉拉尔仍然拿不准，他的试验结果和他的计算之间的差异在多大程度上是由于实验误差或理论不正确所致。

一次作为褒奖的提升把他调到埃及，这使他中辍了在勒阿弗尔的进一步研究。他后来的辉煌生涯乃同尼罗河、卢克运河及其附属、巴黎供水系统、法国水准测量、气体照明（他为此于1819 年访问了伦敦）和许多市政工程联系在一起。他还对材料强度的研究做出了进一步贡献。

我们上面介绍的试验机中，除了布丰的（这里还将谈到）而外，都不适用于试验任何形式金属试件，除非是小截面金属丝或杆。米欣布罗克的器具适合实验室应用，没有证据表明，人们曾把它们用于金属的商品生产或使用。试验金属的商业方法的最早说明，也许是杰出博物学家费尔肖·德·列奥弥尔给出的。他逞交科学院的论文（1711、1713 年等等）结集成一本题为《锻铁转变为钢的技术》（L’Art de convertir le Fer forgé en Acier）的著作（1722年）。书中描述了两种试验，一种是挠曲试验，一种是硬度试验。在前一种试验中，试件是由老虎钳水平地夹持的金属丝或带，这样，它可在一个叉的两尖之间延展，而叉尖能绕垂直于试件轴的一根轴旋转。优质钢能绕一个叉尖折叠而不开裂。在第二种试验中，试件必须加工成一根截面逞等腰三角形的杆。截切两段短的试件，彼此成直角地放置，一段放在一铁砧的平砧面上，另一段以其一平坦水平面向上，两段仅在沿每段边沿上的一点相接触。当打击上面那段时，两试件的边沿受同一打击而产生凹痕。试件越硬，刻痕越小。然而，列奥弥尔没有详细说明打击力或者刻痕测量的标准化问题，即使试验结果具有科学价值。我们未闻这位作者再进一步谈过十八世纪的硬度试验。

这一时期有记载的试验中，布丰做的金属试件最大。他对木材的试验（参见第657 页）中，负载通过支持被试验巨木的一个铁钩环传送。或许最初的钩环有一个在使用时裂断了，因此，为了进行比较，就故意把其他的也裂断（布丰：Histoire des Mineraux Oeuvres complètes，1774—8，Vol. Ⅶ，p.61 ）。每肢大小近似为直径18.5线即约为2平方英寸的一个铁钩环在28000 利弗尔 ^[1] 负载作用下裂断，这负载相当于约每平方英寸6000 磅的应力。四次这种试验平均仅约每平方英寸7000 磅，而同样材料的金属丝则要强十二倍。这有趣地从侧面说明了这时期棒铁质量之低劣。

苏弗洛得到布丰的批准，用前述试验机试验了十根小铁棒，它们的两端锻打成截面较大的钩，铁棒垂直地悬置于杠杆上面。截面从 到 平方英寸不等的若干试件的平均强度略低于每平方英寸70000 磅（隆德莱：L’Art de Bâtir，Vol.Ⅳ，p.85f.）。隆德莱亲自试验过截面约1/8平方英寸的铁棒。他发现，颗粒细腻和锻打能大大提高铁的强度（同上，p.88）。

克勒佐地方著名铁工厂的厂主拉米斯应用戈特试验机（图215）中使用的那种型式杠杆臂，对铸铁做了挠曲试验。值得注意，这杠杆臂分成两部分。在试验中离负载较远的那个部分代之以试件铁棒，铁棒18 英寸长、3 英寸见方，插入一个铸铁箱之中，构成一魁伟墙。铸铁箱包含两个隔开6 英寸的刃形支承，一个在底部正面，另一个在顶部背面。试件横在下刃形支承之上而断裂（S.H. Hassenfratz：Le Sidérotechnie，巴黎，1812，Vol.Ⅰ，p.47）。佩罗内首先注意到，韧性金属杆在经受拉力试验时出现温升，以及拉力试件在其表面受锉削后，强度大大减少。