Etude expérimentale et modélisation du comportement cyclique des éléments de structure bois Created by Roger Vauthier on 22/02/2011 13:08:15 Ce travail porte sur l’étude du comportement instable et de la durée de vie d’éléments de structure en lamellé collé sous sollicitations cycliques. Ces éléments peuvent présenter des instabilités liées à leur géométrie mais aussi au chargement auquel elles sont soumises, le flambement et le déversement en sont les principales formes. Pour étudier les ruptures par déversement, des essais de torsion cyclique, en moment imposé, ont était réalisés sur des éprouvettes en lamellé-collé. Les essais cycliques alternés ont montré l’influence du niveau de charge, rapport du moment maximum et du moment de rupture statique, sur le comportement et la durée de vie des éprouvettes. Les durées de vie les plus courtes sont obtenues pour les plus hauts niveaux de charge. Les autres programmes de chargements cycliques ondulés ont montré l’influence du moment moyen sur le temps à rupture. Pour un niveau de charge SL donné, un chargement alterné (amplitude = 2SL) donne des durées de vie plus courtes, comparées à celles obtenues lors d’un chargement ondulé (amplitude < 2SL). Les essais de compression-flambement ont été réalisés en déplacement triangulaire contrôlé. Le déplacement minimum et la vitesse de déplacement sont maintenus constants pendant l'essai tandis que le déplacement maximum augmente régulièrement tous les cinq cycles. De ces essais est tiré un paramètre d'endommagement ; la modélisation de la durée de vie repose en effet sur la théorie de l'endommagement. Le modèle de dommage établi est basé sur celui de Barrett et Foschi auquel on a greffé, entre autre, un modèle rhéologique de type Kelvin-Voigt pour permettre d’introduire le caractère viscoélastique du matériau. Le modèle ainsi obtenu a été calé en respectant au mieux les durées de vie et les évolutions de dommage expérimentales. Ce modèle donne des prévisions satisfaisantes compte tenu du manque de données et de la dispersion des résultats liée au matériau étudié.
