Val-ExpNum

Partie Expérimentale

Une partie des travaux du post-doctorat de Jérémy WOUTS a concerné la caractérisation en compression longitudinale et radiale de 3 essences de bois : le balsa, le chêne et le cèdre rouge. L’objectif de cette campagne expérimentale était d’évaluer l’effet de vitesse, des restrictions latérales et de l’orientation sur la réponse caractéristique de chacune des essences et surtout sur leur capacité d’absorption d’énergie. Les investigations ont porté sur 4 vitesses de sollicitation, 3 types de restriction latérale et 2 directions matérielles. 600 échantillons ont été testés lors de cette campagne qui couvre les 6 premiers mois des travaux. La campagne expérimentale a été réalisée suivant la méthodologie et les protocoles développés durant la thèse CIFRE de Jérémy WOUTS.

Des essais additionnels ont été effectués sur les rebuts usinés dans la direction longitudinale. L’objectif était d’explorer différentes solutions afin de supprimer le pic initial observé en dynamique. En effet, ce type de pic est néfaste pour l’absorption d’énergie.

Une procédure de post-traitement a également été développée et éprouvée durant la thèse. Cette dernière a permis d’établir des lois analytiques décrivant l’évolution de paramètres critiques en fonction de la vitesse. La comparaison des réponses pour différents confinements a permis d’infirmer ou confirmer la validité de l’essai de référence (compression statique en confinement rigide) mais également d’interpoler l’influence des restrictions latérales sur la réponse des 3 essences.

Partie Numérique

Le modèle matériau développé durant la thèse a été adapté aux 3 essences. Les paramètres matériaux nécessaires à la simulation numérique ont donc été identifiés à partir des essais expérimentaux.

Le modèle numérique développé :

• Tient compte de l’effet de vitesse
• Restitue la décohésion des fibres lors de la compression longitudinale sans restriction latérale
• Restitue le pic dynamique observé pour la direction longitudinale.

Le modèle matériau développé a permis de valider des configurations de chute de capots absorbants les cas de chutes suivants :

• La chute axiale,
• La chute oblique avec un alignement du point d’impact et du centre de gravité,
• La chute oblique grand angle (40-60°),
• La chute horizontale pour laquelle le bois est sollicité transversalement.