Comportement en torsion du matériau bois

Résumé

L’étude du déversement des grandes poutrescolonnes en bois exige la connaissance de la valeur et de l’évolution sous des charges de longue durée de deux modules de glissement, G_LT et G_LR.

Dans cet article, après une justification de la pertinence de l’étude à travers une étude de sensibilité de la charge critique de déversement vis-à-vis du module de glissement, nous présentons l’intérêt d’un essai de torsion. Les résultats expérimentaux et les modèles de comportement associés tirés d’une campagne d’essais de torsion de courte durée et de longue durée menée sur des éprouvettes de Movingui (Distemonanthus benthamianus) et de Bilinga (Nauclea diderrichii Merril), au LMMC à Yaoundé sont présentés. Nous avons opté pour des éprouvettes de section carrée de 12 mm et 15 mm de côté. Le taux de fluage en torsion atteint, voire dépasse, la valeur de 1,5 après 50 jours de chargement, pour le Movingui, contre une valeur de 0,5 pour la Bilinga. Pour représenter le fluage, un modèle de puissance et un modèle viscoélastique sont proposés pour chaque essence alors qu’un modèle droite-parabole est adopté pour le comportement sous torsion de courte durée. Le choix des fonctions de fluage du type puissance ou du type Kelvin est justifié par la maniabilité de ces fonctions dans le traitement numérique des vitesses de déformation en fluage.

Abstract

For modelling the lateral buckling strength of large cross-section beam-columns, one needs to know the values of the shear moduli, G _LT and G _LR , then to master their variation under creep.

In this paper, after the research is justified through the sensitiveness of the buckling strength vis-a-vis the shear moduli, we present the validity of a torsion test. The experimental results as well as the associated behavioural models drawn, in our Laboratory, from a series of longterm and short-term torsion tests carried out on Movingui (Distemonanthus benthamianus) et de Bilinga (Nauclea diderrichii Merril) specimens, are presented. 12mm as well as 15mm wide square-section specimens were used. The creep coefficient under torsion is at least 1.5 after 50 days for Movingui and 0.5 for Bilinga. Power-law and exponential law are adopted for modelling creep for both the species while a linear-parabolic model is adopted for the short-term behaviour.

Power and exporential laws were chosen as creep functions because they can be handled properly in the numerical computation of the creep strain rates.