Module dynamique et frottement intérieur dans le bois. Mesures sur poutres flottantes en vibrations naturelles

Le bois, en raison de sa structure particulière et de sa composition polymérique, est regardé comme un matériau orthotrope cylindrique et viscoélastique linéaire dans le domaine des petites perturbations. Deux procédures expérimentales ont été mises au point, qui permettent de caractériser le comportement du bois au moyen de sollicitations acoustiques. Les procédures peuvent être appliquées notamment aux éprouvettes parallélépipèdiques spécifiées par les Normes Françaises pour le bois et ses dérivés. Elles ont en commun une chaine d'acquisition composée d'un enregistreur numérique de transitoires couplé à un micro-ordinateur, pour lequel des programmes spécifiques ont été développés. La première procédure permet une détermination parfaitement reproductible du module d'Young dynamique, par interprétation du spectre des fréquences des vibrations naturelles d'une poutre. L'influence de la déformabilité en cisaillement étant automatiquement prise en compte lors du dépouillement (suivant de près le modèle de Timoshenko), la procédure s'applique de manière fiable aux poutres droites de section rectangulaire et d'élancements variés. La seconde procédure permet d'évaluer les frottements intérieurs par l'étude de l'amortissement des vibrations naturelles. Après enregistrement d'intervalle de temps constant, on obtient, par ajustement à une exponentielle décroissante de l'enveloppe d'un mouvement propre, le décrément logarithmique de l'amplitude. Les essais de validation dont les résultats sont présentés ont porté particulièrement sur des bois tropicaux de différentes masses volumiques, stabilisés en environnement standardisé