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
COMPORTEMENT DIFFERE
Comme cela a été mentionné au Chapitre 2, § 2.1.2.3, dans bien des applications techniques, la modélisation élastique se révèle insuffisante pour rendre compte du comportement mécanique observé. Par exemple en génie civil, il est classique de choisir, pour le béton une valeur du module d'Young plus élevée pour des temps d'application des charges courts, et des valeurs plus faibles lorsque les charges sont appliquées pendant des temps très longs. Il s'agit là d'un artifice pratique pour rendre compte d'une manifestation de comportement différé (fluage ou relaxation) au moyen d'un modèle qui, dans son principe, exclut la possibilité d'existence de deux états de déformations associés au même état de contrainte.
Le béton, le bois, les aciers eux-mêmes sous certaines conditions d'environnement, sont susceptibles de présenter des effets de fluage. L'état de déformation évolue dans le temps sous un chargement maintenu constant. Pour de nombreux matériaux, il est possible d'estimer un niveau de contrainte en deçà duquel les déformations en fluage évoluent vers une valeur limite finie. Les modèles de comportement développés dans ce cadre relèvent de la théorie de la viscoélasticité.
Dans le cas particulier de l’EUROCODE 5, relatif à l'utilisation structurale de poutres en bois, les flèches tenant compte du fluage doivent être évaluées à partir des flèches élastiques instantanées, calculées avec des modules d'Elasticité moyens (longitudinal ou transverse) ou du module de cisaillement. Ces flèches sont ensuite corrigées par un facteur multiplicatif de fluage (Kcreep). Pour les résineux, ce facteur de fluage est compris entre 1 et 3, suivant le temps d'application des charges et la classe de taux d'humidité du bois mis en œuvre (Tableau n° 7.1).
Notons que les valeurs indiquées ne correspondent à aucune expérimentation de qualification préalable, en particulier pour les bois français. Elles ne sont pas indiquées en ce qui concerne les bois feuillus.
S'agit-il de valeurs optimistes ? Et dans ce cas, les risques conséquents sont sous-évalués.
S'agit-il de valeurs pessimistes? Alors la compétitivité du bois par rapport à d'autres matériaux se trouve amputée.
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