3.8.2 Influence de l'angle des microfibrilles
Pour rendre compte de la variabilité intra arbre de
l'angle (ö), l'intervalle de variations choisi
est [10°, 40°].
99
Hiérarchisation des paramètres descriptifs de
l'anisotropie élastique du bois normal
|
AMF ö dans S2 en degrés
|
E11
|
E22
|
|
10
|
23,6
|
8,3
|
|
20
|
20,3
|
8,6
|
|
30
|
15,9
|
9,6
|
|
40
|
11,5
|
11,8
|
Tableau 3-15 Valeurs numériques des modules
équivalents en flexion torsion en fonction de l'AMF dans
S2
La simulation d'une transition d'un bois final à un bois
initial par le passage d'un angle de 10
à 40° dans la sous couche S2 se traduit par une
diminution drastique de plus de 100% de E11
(de 23,6 GPa à 11,5 GPa) et une augmentation de
42 % de E22 (de 8,3 GPa à 11,8 GPa)
(Tableau 3.15).
Le comportement en flexion torsion de la double
cloison modélisée par un multicouche à fibres
parallèles est plus sensible à une modification de l'angle des
microfibrilles dans la sous couche S2 qu'à une augmentation de
l'épaisseur relative de la sous souche S1.
Il a été montré dans les
paragraphes précédents qu'une modélisation de type
Squelette attribuant un rôle majeur à l'angle des
microfibrille de la sous couches S2 était apte à la
prédiction des modules d'élasticité de double paroi.
Les derniers résultats présentés ici confirment, par
les évaluations du comportement de membrane et de flexion
torsion, que l'essentiel du comportement mécanique de la paroi
cellulaire peut être imputé à la sous couche S2 et
à son paramètre descriptif essentiel ; l'angle des microfibrilles
(ö).
3.9 Conclusion
L'anisotropie élastique des résineux est souvent
attribuée à l'influence d'une ou de plusieurs séries de
paramètres structuraux. Par une hiérarchisation de leur
influence, il a été montré dans ce chapitre, sur
un bois RSV, qu'elle est au premier chef la conséquence de
l'angle d'orientation des microfibrilles de cellulose dans la sous couche S2.
Les différentes variations
du rapport de forme cellulaire e/D ne sont, en effet,
pas en elles mêmes suffisantes pour
expliquer les valeurs d'anisotropie L/T observées dans le
bois normal.
Le chapitre 2 a en outre souligné l'importance du
passage de l'échelle de la sous couche à l'échelle de la
double paroi en ce qui concerne le nombre de paramètres rendus
nécessaires à une description de l'anisotropie élastique
macroscopique.
A ce même niveau de description, au moins deux
options de modélisation, fortement complémentaires peuvent
être envisagées.
Les modèles Multicouches prenant en compte le
caractère stratifié de la paroi reflètent assez
fidèlement la structure pariétale des résineux. Ils
doivent employer, pour rendre compte de la restriction de cisaillement, des
modules d'élasticité de microfibrille élevés
(proches de celui
de la cellulose I) bien souvent obtenus par méthode
inverse.
Le modèle Squelette assimile le renfort filamentaire
cellulosique à un réseau de microfibrilles entrecroisées
parfaitement interconnectées. Cette première étape de
modélisation se démarque des précédentes par la
prise en compte d'une unique sous couche, assimilable à la sous
couche
S2.
Autorisant, pour rendre compte de la restriction de
cisaillement, l'emploi d'un module
d'élasticité des microfibrilles bien
inférieur à celui nécessaire aux Multicouches, le
Squelette
de microfibrilles présente l'avantage majeur de ne faire
appel qu'à un nombre très restreint de paramètres
descriptifs.
100
Vers une description de l'anisotropie élastique du bois de
réaction
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