3.8 Comportement en flexion torsion du stratifié
pariétal
La détermination des rigidités de flexion torsion
d'un stratifié, par l'application de la théorie des plaques
minces, n'est valable que sous l'hypothèse d'une épaisseur totale
faible en regard
du rayon de courbure que présente le multicouche
sollicité.
Appliquée à la paroi de la cellule ligneuse, cette
théorie prédictive doit donc être manipulée avec
précaution dans le cadre de cellule à parois épaisses
(bois à forte densité ou bois final) ou
de section particulièrement circulaire (bois de
compression par exemple).
Utilisant la théorie des plaques minces, nous nous sommes
intéressés dans la première partie
de ce chapitre au comportement de membrane du
stratifié, conduisant à l'évaluation de modules
élastiques équivalents de double paroi indépendants du
rayon de courbure.
98
Hiérarchisation des paramètres descriptifs de
l'anisotropie élastique du bois normal
L'objet de ce paragraphe est de comparer l'influence, sur les
modules équivalents de flexion
torsion du stratifié M2, définis en (2.12) et
(2.13), de quelques modifications microstructurales majeures, pouvant
être assimilées au passage d'une double paroi de bois
final à une double paroi de bois initial (augmentation de
l'épaisseur de S1 dans la cellule de bois initial, angle
(ö) des microfibrilles notablement plus élevé dans
le bois initial que dans le bois final).
3.8.1 Influence d'une modification de l'épaisseur de
S1
Pour évaluer, l'influence d'une augmentation de
la proportion de S1 dans la paroi sur le
comportement en flexion torsion de la double paroi, les
épaisseurs de la sous couche S3 et de
la lamelle moyenne composée sont fixées
à 10%, conformément au Tableau 3.11.
L'évaluation porte ainsi sur les modules
équivalents en flexion torsion (notés E11 et E22), d'un
multicouche de type M2 à fibres isotropes, dans lequel
l'épaisseur totale est constante. Les évolutions des E11 et E22
en fonction de la proportion de sous couche S1 sont reportées dans le
Tableau 3.14. On rappelle que la direction 1 correspondant à
l'axe normal au multicouche tandis que la direction 2 est une direction
transverse (dans le plan de la plaque).
|
Proportion de sous couche S1 dans la double cloison
(%)
|
E11 (GPa)
|
E22 (GPa)
|
|
10
|
23,61
|
8,31
|
|
20
|
23,10
|
8,47
|
|
30
|
22,11
|
8,78
|
|
40
|
20,48
|
9,30
|
|
50
|
18,04
|
10,07
|
Tableau 3-14 : Valeurs numériques
attribuées aux modules équivalents de flexion torsion de M2
en
fonction de la proportion de sous couche S1
L'examen du Tableau 3.14 amène quelques commentaires.
Les sens de variation des rigidités E11 et E22 avec
la proportion relative de sous couche S1 sont opposés. Le passage de
10% à 50% de S1 se traduit respectivement pour E11 par une
diminution de 33% (de 23,61 à 18,04 GPa) et pour E22 par une
augmentation de 21% (de 8,31
à 10,07 GPa). Augmenter le pourcentage de sous
couche S1 tend donc renforcer la double paroi dans les directions
transverses et à l'affaiblir dans la direction longitudinale. Le poids
relatif de sous couche S1 dans la double paroi semble donc à priori un
paramètre important du comportement mécanique en flexion
torsion de la cellule. Il convient alors de comparer l'influence de
ce paramètre « épaisseur de S1 » à celle
du paramètre (ö) rendu responsable jusqu'alors de
l'essentiel du comportement mécanique de la double paroi.
| 
