Modélisation des paramètres viscoélastiques du teck et de l’ébène par un modèle puissance à deux coefficients

Abstract

Aujourd’hui, l’emploi du bois dans la construction est vivement recommandé en réponse aux enjeux environnementaux du siècle. Dans ce contexte, la maîtrise des sollicitations mécaniques qui peuvent être instantanées, de courte, de moyenne ou de longue durée est d’une importance avérée. Cette étude a pour but de modéliser les paramètres viscoélastiques du teck et de l’ébène par un modèle puissance à deux coefficients. Ainsi, elle a contribué à évaluer l’influence de la durée du chargement sur les paramètres viscoélastiques linéaires du bois permettant dans le futur de ne conduire des essais expérimentaux que pendant un temps assez court, nous permettant plus tard de conduire d’autres essais de fluage sur d’autres essences de bois pendant ce temps expérimental déterminé et d’en déduire la courbe de fluage sur une période de temps supérieure à la période d’observation en laboratoire.

Les données utilisées dans ce travail sont issues des essais effectués sur deux essences de bois tropicaux Tectona grandis L.f et Dispyros mespiliformis du Bénin et dont le comportement au fluage a fait l’objet d’une publication (Houanou et al. 2012). Ces données ont été exploitées suivant quatorze différentes durées de chargement déduites de la durée totale de l’essai. Les paramètres viscoélastiques du bois ont été déterminés par la méthode des moindres carrés non linéaires appliquée aux données expérimentales relatives à chaque fenêtre d’observations du temps de fluage. De l’analyse de ces résultats, il ressort que la durée du chargement n’a aucune influence sur le module de viscosité dynamique, mais fait décroître le module d’élasticité dynamique qui tend asymptotiquement vers zéro lorsqu’elle croît.

Cette configuration du module d’élasticité dynamique suivant la durée de chargement a été modélisée par une fonction « puissance » à deux coefficients. Ce modèle établi permettra d’extrapoler les valeurs des flèches expérimentales de façon adéquate.