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Báo cáo khoa học: "Étude du retrait en liaison avec la structure. I. Variation radiale des retraits longitudinal et tangentiel sur des placages déroulés de douglas"

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Tuyển tập các báo cáo nghiên cứu về lâm nghiệp được đăng trên tạp chí lâm nghiệp quốc tế đề tài: "Étude du retrait en liaison avec la structure. I. Variation radiale des retraits longitudinal et tangentiel sur des placages déroulés de douglas...

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Nội dung Text: Báo cáo khoa học: "Étude du retrait en liaison avec la structure. I. Variation radiale des retraits longitudinal et tangentiel sur des placages déroulés de douglas"

  1. Article original Étude du retrait en liaison avec la structure. I. Variation radiale des retraits longitudinal et tangentiel sur des placages déroulés de douglas 2 Chanson 2 Thibaut G Martin F Mothe B 1 B P Mourgues 1 UINRA, station de recherches sur la qualité des bois, Champenoux 54280 Seichamps; 2 techniques du Languedoc, laboratoire de mécanique géné- niversité des sciences et milieux continus, 34060 Montpellier Cedex, France rale des le 21 février 1989 ; accepté le 8 septembre 1989) (Reçu Résumé - Les retraits longitudinal et tangentiel, la densité moyenne et l’épaisseur de séries radiales de placages déroulés de douglas ont été mesurés. On observe une forte corrélation positive (r >0,9) entre la densité et le retrait tangentiel. Le retrait longitudinal est lié négati- vement à la densité. La liaison densité-retrait est perturbée dans 2 cas particuliers : dans le bois le plus dense, pour lequel le retrait tangentiel est inférieur au retrait attendu; - on admet que ce comportement est dû aux fissures qui apparaissent préférentiellement dans le bois dense, et limitent la déformation en s’ouvrant au séchage ; dans les zones de bois de compression qui présentent un retrait longitudinal anormalement - élevé et un retrait tangentiel faible dans le bois final. L’une des méthodes expérimentées pour mesurer les retraits permet d’enregistrer à tout moment au cours du séchage l’état de la déformation longitudinale et tangentielle et d’étudier ainsi la cinétique du retrait. Le retrait longitudinal commence avant et s’achève après le retrait tangentiel. On distingue 2 phases sur la courbe temps-retrait; dans la première phase (T le placage perd de l’humidité sans se déformer, le retrait ne s’effectuant qu’au ), 1 cours de la seconde phase (T La longueur de la phase T augmente dans les 2 2 ). 2 directions (L, T) avec la densité, alors que la phase T1 se réduit lorsque la densité augmente. En définitive, la durée totale du retrait tangentiel (T est indépendante de la densité. ) 1+T2 Dans la direction longitudinale, la déformation passe en général par une phase de gonflement, mais la dimension obtenue à la fin du séchage est presque systématiquement inférieure à la dimension initiale (à l’état saturé). Pseudotsuga menziesii / retrait / structure du bois / / déroulage placage
  2. Summary - Study on shrinkage-structure relationships. I. Radial variation of longitudi- nal and tangential shrinkage on rotary cut Douglas veneers. Longitudinal and tangential shrinkage, average density and thickness have been measured on a 8 radial series of rotary cut veneers (2 × 2 cm) using the experimental procedure described in figure 1. The results between are presented on radial profiles (fig 3). There was a strong positive correlation (r>0.9) tangential shrinkage and density. The phenomenogical relationship between longitudinal shrin- kage and density was negative and lower than the one mentioned above (fig 4). Two cases deviate from this density/shrinkage relationship: zones characterised by high density present lower than expected tangential shrinkage. It - is assumed that this phenomenon is due to cracks which mostly appear in late-wood and reduce the strain by opening during drying; compression wood (marked BC in fig 3) shows abnormally high longitudinal and low tan- - gential shrinkage in late-wood. The method of shrinkage measurement described in figure 2 can give the tangential and longitudinal deformations at any time during drying, thus allowing the study of shrinkage kinetics. Table IV shows the mean values of the kinetic parameters as defined in figure 5. Longitudinal shrinkage is induced first, and then, tangential shrinkage acts simultaneously with the longitudinal one. The longitudinal shrinkage subsequently completes the deformation. Two phases were distinguished on the shrinkage vs time curve: during the first (T the ), 1 veneer loses humidity without warping, then shrinkage occurs during the second phase (T ). 2 As the density increases, duration of the T increases for both directions (L, T) whereas -phase 2 the duration of the T phase is reduced. Finally, the total duration of tangential shrinkage 1 T is not dependent on the density (table IV). In the longitudinal direction, the (t∞ ) 2 +T 1 = strain usually exhibits a swelling phase but the final dimensions of a seasoned specimen are nearly always lower than a green specimen. Pseudotsuga menziesii / / / wood structure / peeling process shrinkage veneer INTRODUCTION fet de variations hygrométriques après la mise en place. Les déformations des pièces de bois Pour prévenir de tels défauts, il se- l’effet des variations hygrométriques sous rait utile de prédire la déformation peuvent entraîner une dévalorisation im- d’une pièce de bois (massif ou recons- portante du produit. Les conséquences titué) à partir d’une description suffi- en sont d’autant plus néfastes que l’hé- samment précise de la structure et de térogénéité du matériau est importante; l’environnement. Pour cela, il est né- les variations dimensionnelles s’ac- cessaire de connaître, en tout point du compagnent alors de déformations par matériau et à tout instant, l’humidité du gauchissement ou vrillage qui condui- caractéristiques mécaniques bois, ses sent éventuellement à l’élimination des et son état de contraintes. La détermi- pièces défectueuses. nation des lois de variation des retraits Les placages obtenus par tran- la (en l’absence de contraintes) avec chage ou déroulage et les panneaux à laposition structure, notamment avec base de placages sont particulière- dans le cerne annuel, est une étape ment sensibles à ces défauts: une fai- nécessaire pour y parvenir. ble différence de retrait entre les 2 Dans l’étude des liaisons retraits- faces d’un contreplaqué suffit à provo- les expérimentateurs se quer un tuilage du panneau au sé- structure, heurtent à la difficulté d’usiner des chage qu’il sera difficile de corriger et éprouvettes de dimension suffisamment qui risquera de réapparaître, sous l’ef-
  3. largeur des (Polge, excède la importante pour ne pas nuire à la pré- cernes des 1964; Polge et al, 1973) cision de la mesure, et suffisamment ré- sur ou éprouvettes usinées spécifiquement en duite pour garantir l’homogénéité de la petite quantité (Harris et Meylan, 1965; structure dans l’éprouvette. Le com- Pentoney, 1953). L’existence d’une liai- promis généralement adopté consiste à son plus ou moins étroite entre densité travailler sur des segments de carottes (tangen- du bois et retraits transverses de sondage dont la dimension radiale
  4. tiel ou radial) a ainsi été mise en évi- matrice amorphe isotrope renforcée par dence par ces auteurs. La prise en armature constituée de microfibrilles de une compte de données anatomiques sim- cellulose cristallisée. En présence d’eau, le ples, telles que la texture du cerne ou gonflement de la matrice serait uniforme s’il le nombre de rayons ligneux en n’était pas contrarié par les microfibrilles complément de la densité, permet en dont la longueur est supposée invariable. général d’améliorer la prédiction du re- L’orientation quasi longitudinale des micro- trait (Aubert, 1987). En ce qui concerne fibrilles dans la couche S de la paroi cel- 2 le douglas, les compilations des tra- lulaire (la plus importante par son vaux antérieurs (Quirk, 1982; Lutz, épaisseur) explique ainsi l’anisotropie entre 1974, tableau I) montrent que les re- les retraits transverses et le retrait longitu- traits transverses sont toujours plus im- dinal (tableau I). portants dans le bois final que dans le De la même façon, les variations lo- bois initial. cales du retrait longitudinal (ou des re- Les conséquences de la liaison retrait traits transverses) peuvent être tangentiel - densité sur la planéité de attribuées à des différences d’inclinai- placages hétérogènes ont été étudiées son moyenne des microfibrilles de la par Luxeuil (1983) qui observe une liai- couche S A l’intérieur d’un cerne, . 2 son entre l’hétérogénéité du cerne et le l’angle des microfibrilles (AMF) décroît rayon de courbure du placage sec. Les rapidement dans les premières tra- ondulations d’un placage après séchage chéides du bois initial (Fujisaki et Shi- sont imputables, en grande partie, aux buya, 1986; Siripatanadilok et Leney, variations locales du retrait longitudinal, 1985); on observe souvent un écart de mais un placage dont le retrait global est plus de 10° entre l’AMF du bois initial élevé n’est pas forcément ondulé. Mar- et celui du bois final (Boyd, 1974; Park, chal (1983) observe même une liaison 1984). Le fort retrait longitudinal du négative entre retrait tangentiel mesuré bois de compression (tableau I) s’ex- sur carotte et défauts de planéité de pla- plique également par un AMF anorma- cages tranchés de chêne. lement élevé. Le tableau II résume les À l’inverse des retraits transverses, le résultats obtenus sur du douglas par retrait longitudinal s’avère plus élevé El Osta et Wellwood (1972). dans le bois tendre que dans le bois À l’examen de la littérature, on dense (FPL, 1960; Kollmann et Cote, constate que 2 approches très diffé- 1968; Timell, 1986). Hann, observe (1969) rentes ont été utilisées pour étudier les des coefficients de corrélation élevés mais de signes variables entre retrait lon- gitudinal et densité des éprouvettes is- sues du même arbre. La plupart des auteurs admettent que la densité n’est pas suffisante à elle seule pour expliquer la variabilité du retrait longitudinal. Il est incontestable, cependant, que celui-ci est affecté par la microstructure des parois cellulaires. Selon la théorie de Barber et Meylan, (1964); Harris et Meylan, (1965), la paroi cellulaire peut être assimi- lée d’un point de vue hygroscopique à une
  5. Matériel végétal : liaisons retraits-structure : l’approche «fondamentale», qui débouche sur des Trois disques épais de 2 cm et exempts de théories expliquant de façon extrême- noeuds ont été prélevés sur 3 douglas issus ment fine le mécanisme des retraits, et d’une plantation expérimentale de 20 ans l’approche «statistique» qui vise à dé- appartenant à la station d’amélioration des finir des lois de variation des retraits arbres forestiers de l’INRA (plantation de des paramètres descriptifs sim- Peyrat-le-Château, Limousin). avec de la structure du matériau (den- ples sité du bois, largeur des cernes, etc). Déroulage : Pour parvenir à modéliser le comporte- ment au séchage d’une pièce de bois éprouvettes ont été déroulées - après Les en fonction de sa structure, les 2 ap- plusieurs mois de stockage en immersion - proches peuvent être adoptées mais au laboratoire de mécanique générale des milieux continus (université de Montpellier) aucune n’est parfaitement satisfaisante: sur une machine expérimentale d’étude du il n’est pas envisageable de mesurer déroulage (Thibaut, 1988). Le déroulage a en routine l’AMF et les lois statistiques été effectué à vitesse angulaire constante (2 obtenues sur éprouvettes normalisées tours/s), sans barre de pression, et pour des ou sur carottes de sondage ne permet- épaisseurs de 0,4 et 0,6 mm. tent d’expliquer qu’une faible part de Le ruban de placage déroulé a été découpé de façon à reconstituer des séries radiales la variabilité des retraits. Nous propo- d’une centaine d’éprouvettes (placages de sons ici une démarche expérimentale 2 cm x 2 cm) selon la procédure décrite figure 1. intermédiaire entre ces 2 approches: la confection par déroulage d’éprouvettes de structure homogène devrait permet- Mesure des retraits sur placages : tre d’affiner les lois statistiques classi- La mesure des retraits longitudinal et/ou ques et, ultérieurement, de valider les tangentiel a ensuite été effectuée sur cha- théories en vigueur grâce notamment à cun des placages obtenus. Suivant l’arbre la prise en compte de l’aspect cinéti- considéré, 3 méthodes ont été expérimentées que des retraits. (tableau III) : (3 séries radiales Méthode manuelle 0,4 mm) - MATÉRIEL ET MÉTHODES s’agit simplement de mesurer au palmer II longueur de chaque placage avant et la Le déroulage en faible épaisseur permet après séchage à l’air libre. Cette méthode d’obtenir facilement des éprouvettes adap- rudimentaire, probablement entachée d’un tées à l’étude de la variabilité intracerne des «effet manipulateur» non négligeable a fina- retraits longitudinal et tangentiel: dimension lement donné des résultats cohérents avec radiale faible devant la largeur de cerne mais les autres mesures. Nous ne l’avons utilisée section longitudinale-tangentielle importante. que pour la mesure du retrait tangentiel. Le retrait radial est, en revanche, difficile- ment mesurable sur des placages et nous optique (4 séries radiales - Méthode nous abstiendrons d’y faire référence dans cette première partie. Pour les utilisateurs de 0,6 mm) placages, que le retrait radial intéresse re- Le placage saturé d’eau est déposé au lativement peu, ce procédé s’avère particu- contact d’une équerre métallique solidaire lièrement adapté, étant donné que la forme de la platine d’un microscope à réflection. et le procédé d’obtention des éprouvettes L’arête du placage, grossie environ 300 fois, sont comparables à ceux du produit réel.
  6. Le placage humide est fixé sur un dispo- est visualisée sur un écran gradué; on me- sitif constitué de 2 pointes mobiles distantes sure alors avec une précision théorique de quelques 10 mm le déplacement de la pla- -2 de 15 mm d’une 3 pointe fixe, laquelle mar- e que le sommet d’un triangle isocèle rectan- tine nécessaire pour faire apparaître au gle (fig 2). L’ensemble est placé dans une même emplacement sur l’écran l’arête d’une enceinte thermorégulée à 45 °C ± 0,1 °C par cale métallique substituée au placage. La chauffage infrarouge et ventilation forcée. mesure est répétée après séchage à l’air ambiant et la différence entre les 2 valeurs L’hygrométrie peut être supposée constante étant donné le volume de l’enceinte (0,35 rapportée à la dimension humide est égale ) 3 m et l’existence d’ouvertures autorisant le au retrait. Cette m s’est avérée satisfaisante renouvellement d’air. Pendant le séchage, la pour la détermination du retrait tangentiel, distance de la pointe fixe à chacune des 2 mais insuffisamment précise pour la mesure pointes mobiles évolue avec les retraits tan- des variations de faible amplitude du retrait gentiel et longitudinal du placage. Cette longitudinal. distance est transmise périodiquement à un micro-ordinateur par l’intermédiaire de capteurs extensométriques. Chaque se- Méthode numérique (2 séries ra- conde, 1 000 données sont ainsi saisies sur diales - 0,6 mm les 2 voies et moyennées de façon à filtrer le bruit de fond. La précision de la mesure La m numérique est beaucouup plus lente est de l’ordre de 0,1 μm. On obtient ainsi 2 que les précédentes car chaque placage courbes temps-déformation (longitudinale et doit être séché individuellement. Elle est tangentielle) qui présentent 2 paliers dont la aussi beaucoup plus précise et offre davan- différence représente le retrait du placage tage d’informations, en particulier sur la ci- sur 15 mm entre l’état saturé et le point d’é- nétique des retraits. Le montage et la mise quilibre hygroscopique du bois dans l’en- au point de cette expérience ont été réalisés ceinte. au LMGMC par G Martin.
  7. Mesures après séchage et le nombre de séries radiales analy- chaque cas. Le retrait lon- sées dans L’humidité des placages en fin de séchage a gitudinal ne dépasse jamais 8‰; la été contrôlée par pesée de quelques éprou- moyenne sur une série est inférieure à vettes à la sortie de l’enceinte et après dés- 3‰. Suivant la m de mesure et l’échan- hydratation complète. Elle s’élève à 6,2% tillon concernés, le retrait tangentiel dans la dernière m (c) contre environ 9,5% moyen oscille entre 4,86 et 7,10%. En dans les 2 premières. admettant que le retrait évolue linéaire- Après stabilisation à l’état sec à l’air (en- ment avec l’humidité en dessous du viron 9,5% d’humidité) les données complé- mentaires suivantes ont été relevées pour point de saturation des fibres (28% chaque placage : pour le douglas selon le cahier du épaisseur, mesurée palmer, au - CTBA, 1986), le retrait tangentiel total poids, - (dimension du placage à saturation - di- (poids/ densité déterminée par le rapport - mension du placage anhydre) varierait volume). que soit la m de mesure, les entre 6,24 et 10,75% (tableau III). Note : quelle retraits sont exprimés en proportion de la di- mension à l’état saturé : Profils radiaux où D est la dimension à l’état saturé et D h s série radiale est constituée Chaque la dimension à l’humidité finale H (H = 9,5 d’une centaine de placages adjacents. ou 6,2% suivant la m). Quelle que soit H, la L’ensemble des mesures effectuées sur densité est mesurée à 9,5% d’humidité. une série radiale est représenté dans la figure 3 sous forme de profils. RÉSULTATS ET DISCUSSIONS Liaison retraits-densité Valeurs moyennes obtenues Dans la plupart des cas, il existe une for- te liaison entre retrait tangentiel et den- Le tableau III présente les caractéristi- sité moyenne du placage (fig 3 et 4). ques moyennes des disques déroulés
  8. le retrait longitudinal, mesuré entre l’é- Le coefficient de corrélation est sou- tat vert et l’état sec à l’air, sur des ca- 0,9 (tableau III). Pour les den- vent > rottes de douglas, varie inversement sités comprises entre 0,2 et 0,7 on la densité du cerne, mais Polge décrit assez bien la loi de variation du avec montre que les éprouvettes de bois retrait tangentiel entre l’état saturé et dense rattrapent leur retard lorsque le l’humidité finale à la sortie du séchoir (6,2 ou 9,5%) par une relation simple séchage est poursuivi jusqu’à déshy- dratation complète; le retrait longitudi- du type: s’avère, en définitive, total nal Retrait tangentiel (%)= (10 x den- indépendant de la densité. +K sité) À l’examen des figures 3 et 4, on où K varie entre 2,5 et 4% suivant la remarquera que le retrait tangentiel s’é- m de mesure et/ou les conditions de carte de la droite de régression dans séchage. 2 cas: Le retrait longitudinal est, au lorsque la densité est trop forte (su- contraire, lié négativement à la densité. - périeure à 0,7 dans la figure 4), le re- La relation retrait longitudinal - densité trait tangentiel se stabilise ou décroît ne parait pas être aussi simple que celle qui lie la densité au retrait tan- même dans certaines expériences. Ceci pourrait s’expliquer par la pré- gentiel. Les données fournies par sence de fissures dans le bois le plus Polge (1964) vont dans le même sens:
  9. lorsque l’épaisseur de coupe est faible dense. On sait en effet que, dans le c’est le cas ici; cependant le processus de déroulage, il existe un comme risque s’accroît lorsque la densité s’é- risque de fissuration de la face infé- lève (Thibaut, 1988; Mothe, 1988). rieure (face ouverte) du placage; les Dans le cas présent, un examen super- fissures n’apparaissent que rarement
  10. Cinétique du séchage ficiel a mis en évidence l’existence de fissures dans les placages les plus denses de l’éprouvette 092C3 dont les L’état final d’une pièce de bois soumise retraits sont représentés sur la figure 4. à un changement d’humidité dépend Les travaux de Marchal (1989) de- évidemment des retraits mais égale- vraient permettre de vérifier l’influence ment de la vitesse relative des défor- du taux de fissuration sur le retrait mais mations dans chaque direction et en il paraît raisonnable d’admettre que la chaque point de la pièce. Bien que la mesure du retrait tangentiel est sous- m (c) décrite ci-dessus ne permette estimée lorsque le placage présente pas de connaître les variations d’humi- des fissures susceptibles de s’ouvrir au dité au cours du séchage, elle offre séchage, ce qui correspondrait aux ré- des informations suffisamment détail- sultats expérimentaux. lées pour étudier et comparer la ciné- tique des retraits longitudinal et dans certains cernes de l’éprouvette - tangentiel. Les résultats présentés ici 718C3 (fig 3), le retrait tangentiel reste ne concernent que l’éprouvette 092C3 constamment à un niveau bas, corres- sur laquelle les déformations ont été pondant au retrait habituel du bois de mesurées simultanément dans les 2 di- printemps, alors que le retrait longitu- rections tout au long du séchage. dinal s’accroît très fortement. L’examen en microscopie optique des cernes L’allure générale d’une courbe temps- correspondants a permis de mettre en retrait évoque une fonction arc-tangente: évidence dans ces zones du bois de la vitesse de déformation s’accroît très compression, caractérisé par de larges lentement dans la première phase, au méats intercellulaires. La présence de cours de laquelle s’effectue le «res- bois de compression suffit à expliquer suyage», puis s’accélère rapidement du- les anomalies du retrait longitudinal, rant la phase de retrait proprement dite, comme en témoignent les résultats ob- avant de décroître à nouveau, jusqu’à tenus sur du douglas par Trendelen- l’obtention d’une palier (fig 5). Pour pa- burg (1932) et Pillow et Luxford (1937), ramètrer une telle courbe, nous avons cités par Timell (1986). Ces résultats choisi d’utiliser les variables suivantes: ne faisaient cependant pas apparaître 1/2 R &: infin;/2 R retrait maximal observé; R : ∞ = de différences sensibles pour les re- demi-retrait; T durée de la phase de : 1 traits transverses entre bois normal et «ressuyage»; T durée de la phase de : 2 T + T temps de séchage bois de compression. 1 : 2 retrait; t ∞ = 1 T + T temps : 2/2 jusqu’au retrait; t 1/2 = Contrairement à ce que l’on aurait de séchage jusqu’au demi-retrait, en ad- pu attendre, le bois le plus proche de de la courbe dans la mettant la symétrie la moelle ne présente pas de particu- phase de retrait; a t coefficient de : 1/2 /t ∞ = larités du point de vue des retraits, dès «retard». Lorsque a vaut 0,5, le retrait s’a- lors qu’il est exempt de bois de 0. Le coef- instantanément et T 1 morce = compression. La comparaison entre les tend vers 0 lorsque T augmente. 1 ficient a retraits du bois juvénile et du bois D’un point de vue pratique, les pa- adulte de douglas établie par Polge ramètres T et T sont estimés au 2 1 (1964) confirme ce résultat (tableau I). moyen de la courbe temps-retrait en Notons cependant que les tout pre- admettant que la phase de retrait s’a- miers cernes (2 à 3 cernes) font partie morce à 5% et s’achève à 95% de la du noyau de déroulage et échappent déformation totale (fig 5). de ce fait à l’analyse.
  11. le retrait longitudinal s’amorce avant - le retrait tangentiel et se poursuit plus longtemps; après douze minutes de séchage, la - moitié de la déformation est atteinte dans les 2 directions; la phase de «ressuyage» (T est ) 1 - d’autant plus réduite et la phase de re- trait (T d’autant plus longue que le ) 2 placage est dense; cela s’explique par la plus grande quantité d’eau libre sus- ceptible d’être contenue dans les tra- chéides larges du bois de printemps; la phase de retrait ne commence que lorsque l’eau libre est évacuée, les échanges s’effectuant alors en phase gazeuse et étant ralentis dans les tra- Le tableau IV montre, pour l’éprou- chéides les plus étroites; 092c3, les valeurs moyennes de vette la durée totale du retrait (t est in- ) ∞ - ces paramètres dans les 2 directions dépendante de la densité du placage ainsi que leurs coefficients de corréla- dans le sens tangentiel alors qu’elle tion avec la densité. On peut en tirer s’accroît sensiblement pour la direction les conclusions suivantes: longitudinale, notamment dans les pla- cages traversant une limite de cerne. Alors que le retrait tangentiel évolue de façon monotone avec un point d’in- flexion aux alentours de R la défor- , 1/2 mation longitudinale change de signe au cours du séchage, en particulier dans les placages contenant du bois dense: on observe une première phase de retrait suivie d’un gonflement, parfois suffisant pour que la dimension de l’éprouvette en cours de séchage dépasse provisoire- ment la dimension initiale, puis une nou- velle phase de retrait (fig 6). exceptions près, le résultat A de rares positif (retrait), mais il est probable est que si le séchage avait été interrompu peu de temps avant la mise à l’équilibre 12% par exemple), beau- (à l’humidité de coup d’éprouvettes constituées de bois final auraient manifesté un retrait longitu- dinal négatif. C’est ainsi que Koehler (1931) cité par Kollmann et Cote (1968) puis Barber et Meylan (1964) observaient un retrait sur du douglas, négatif entre
  12. cité des microfibrilles et le module de rigidité de la matrice peut donc s’in- verser au cours du séchage, en- traînant un changement de signe de la déformation. CONCLUSIONS II est admis depuis longtemps que la densité du bois explique en partie la variabilité des retraits tranverses; les liaisons signalées par les expérimenta- teurs, qui comparent en général des ar- bres, des familles, voire des espèces entre elles sont rarement étroites. Nous montrons ici qu’au niveau de variabilité le plus bas, à l’intérieur de l’arbre, et en l’absence de bois de compression, la densité locale est fortement corrélée au retrait tangentiel (dont elle explique plus de 80% de la variabilité) et, dans une moindre mesure, au retrait longitu- dinal. Dans une pièce hétérogène (bois massif, placage, panneau contrepla- qué), la variabilité de densité entraîne la coexistence de zones denses à fort retrait tangentiel et de zones tendres à fort retrait longitudinal. Les déforma- tions dues aux variations hygrométri- ques risquent d’être importantes dans le sens tangentiel en raison du fort mo- l’état vert et l’état sec à l’air, puis positif dule d’élasticité (densité forte) des le séchage était poussé jus- lorsque zones à retrait élevé. Pour les emplois qu’à l’état anhydre. par déroulage, un taux minimal de fis- La théorie de la matrice amorphe suration du placage dans le bois dense de Barber et Meylan offre une expli- serait souhaitable, de façon à diminuer cation de ce phénomène: lorsque le le module d’élasticité tangentiel et, par bois est saturé d’eau, la matrice de là même, les risques d’ondulation. cellulose amorphe est peu rigide; sa C’est d’ailleurs à une conclusion iden- rigidité s’accroît au fur et à mesure tique que parviennent, de façon empi- que l’eau est évacuée. En revanche, rique, Collet et al (1971):les placages l’élasticité des microfibrilles, qui, de douglas déroulés avec un taux de selon la théorie, ne fixent pas l’eau, compression trop élevé sont trop «ri- varie pas du séchage. ne gides» et présentent, selon les auteurs, au cours Le rapport entre le module d’élasti- de fortes ondulations au séchage d’où
  13. El Osta M, Wellwood RW (1972) Short term problèmes de collage im- il s’ensuit des creep as related to microfibril angle. portants. Wood Fiber 4, 26-33 longitudinal, le Dans au sens FPL (1960) Longitudinal shrinkage of wood. contraire, les parties les plus denses se For Prod Lab Rept n° 1093 For Serv USDA rétractent peu au cours du séchage et Fujisaki K, Shibuya M (1986) On the rela- sont susceptibles de s’opposer à la dé- tionship between anatomical features and formation de l’ensemble, minimisant ainsi the wood quality in the Sugi cultivars (2). les risques d’ondulation dans cette direc- Bull Ehime Univ For 24 tion. La présence de bois de compres- Giordano G (1959) Le caratteristiche del Legno di alcune resinose esotiche coltivate in Italia. sion peut alors avoir des conséquences Primo contributo: Pseudotsuga douglasii, catastrophiques puisque celui-ci pré- Pinus strobus, Pinus canadiensis, Larix lep- sente simultanément un retrait longitudi- tolepsis. Contributi scientifico-pratici per una nal élevé et un fort module d’élasticité. migliore conoscenza ed utilizzazione del D’un point de vue expérimental, la legno 29 (3), 44 p m de mesure numérique des retraits Hann RA (1969) Longitudinal shrinkage in longitudinal et tangentiel présentée ici seven species of wood. For Prod Lab Res note 0203, For Serv, USDA paraît satisfaisante. Nous testerons dans une prochaine étude sa validité (1965) The influence Harris JM, Meylan BA on longitudinal and of microfibril angle dans le cas d’un bois plus complexe tangential skrinkage in Pinus radiata. de feuillu, en y incorporant des infor- Holzforschung 19, 144-153 mations sur les variations intracerne du Kollmann FFP, Cote WA Jr (1968) Principles retrait radial et en établissant les rela- of wood science and technology. I: Solid tions entre les retraits mesurés sur pla- wood Springer-Verlag, New York cage et les déformations d’une pièce Lutz JF (1974) Techniques for peeling, slic- de bois massif. ing and drying veneer. FPL Madison Re- port 228 Luxeuil C (1983) Déformations du copeau de RÉFÉRENCES déroulage au séchage et hétérogénéité du bois due aux cernes. DEA Sciences Aleon D (1985) Mesure du retrait et de défor- du Bois, ENGREF, Nancy 40 p mations au séchage du douglas de Nor- Marchal R (1983) Intérêt de la prise en mandie en vue de son utilisation en compte de caractéristiques physiques et menuiserie intérieure, étude CTBA H214 anatomiques simples du bois de chêne Aubert M (1987) Recherches de relations pour l’appréciation de la qualité des pla- entre caractéristiques simples du bois de cages d’ébénisterie. DEA Sciences du Chêne rouge (Quercus rubra L) mesurées bois, INPL, Nancy par voie non destructive et deux de ses (1989) Valorisation par tranchage- Marchal R propriétés technologiques: stabilité di- déroulage des chênes méditerranéens. mensionnelle des planches et qualité des Sciences du Bois, Thèse de doctorat en placages d’ébénisterie. Thèse Nancy I INPL Nancy Barber NF, Meylan BA (1964) The ani- Mothe F (1988) Aptitude au déroulage du sotropic shrinkage of wood. Holzforshung bois de douglas. Conséquences de l’hétéro- 18 (5) 146-156 généité sur la qualité des placages. Boyd JD (1974) Anisotropic shrinkage of Thèse de doctorat en sciences du bois, wood: identification of the dominant deter- INPL, Nancy minants. Mokuzai Gakkaishi 20, 473-482 CTBA (1986) Le douglas. Cahier 128 Park SJ (1984) Structure of «Opposite» Wood. VII: Structure of «Opposite» wood Collet BM, Brackley A, Cumming JD (1971) formed in wide portion of annual rings. Simplified, highly accurate method of pro- Mokuzai Gakkaishi 32, 293-298 ducting high-quality veneer. For Ind 62-64
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