Approche théorique du comportement mécanique du matériau bois, confrontation à la caractérisation expérimentale, proposition de modélisations chiffrées du comportement mécanique des composites à base de bois
29 Avril 2014
CHAPITRE 4
Approche expérimentale du comportement élastique du matériau bois
Les dispositions normalisées, notamment françaises (NF.B.51-003 et figure n°4.1), visant à la caractérisation des propriétés mécaniques des bois ne prévoient pas la détermination de la matrice des complaisances élastiques du matériau bois. On se propose d'examiner ici quelques approches, ayant été pratiquées par différents laboratoires, en mettant l'accent sur certains choix méthodologiques, desquels découlent des compromis technologiques ayant des conséquences sur les résultats attendus.
On se limite dans ce chapitre à l'examen d'essais quasi statiques, pour lesquels les vitesses de mise sous contraintes sont supposées suffisamment lentes pour ne pas induire des effets d'inertie ou de comportement différé, lesquels seront envisagés dans la suite (chapitre 7).
L'ingénieur trouvera les principes de certains protocoles expérimentaux accompagnés de commentaires comparatifs, ainsi que des résultats chiffrés donnant les valeurs des complaisances élastiques obtenues notamment pour certaines essences de bois métropolitains.
Les approches expérimentales, dites dynamiques, basées sur les méthodes d'analyse de la propagation d'ondes, ou de vibrations libres ou forcées, seront traitées au chapitre 6. Il est en effet nécessaire, pour interpréter de tels essais, de disposer de l'outil d'analyse que constitue la théorie de l'élasticité des milieux continus élastiques anisotropes, dont la formulation sera présentée au chapitre 5.
4.1. DETERMINATION EXPERIMENTALE DES COMPLAISANCES
ELASTIQUES.
L'approche expérimentale du comportement élastique des matériaux anisotropes en général, et du matériau bois en particulier, implique, comme cela a été précisé au chapitre 3, la détermination d'un nombre important de constantes élastiques. Une conséquence immédiate est la mise en place de différents systèmes de chargement (par exemple: traction, compression, cisaillement, flexion...) appliqués à plusieurs échantillons d'orientations privilégiées par rapport au repère matériel.
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