WASSIM KHARRAT, Étudiant à la maîtrise
Conception d'un dispositif pour la mesure du module d'élasticité dynamique dans le bois
Direction : Ahmed Koubaa
Date de début de projet : Septembre 2014 Date de fin de projet : Août 2016
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L’ultrason est un outil rapide de mesure non destructive du module d’élasticité dynamique (MOED) du bois. Ce dernier est une caractéristique très importante étant donné qu’il représente une mesure directe des propriétés mécaniques du bois. Il est calculé selon la formule suivante : 〖MOE〗_(D )=
V^2*D
Où V : est la vitesse de propagation du son calculé à partir de l’épaisseur de l’échantillon et du temps de propagation; D est la masse volumique.
En pratique, la valeur utilisée dans cette formule est celle de l’espèce ou de l’échantillon à l’étude. Cela introduit une importante source d’imprécision dans l’estimation du MOED due aux sources de variations intra-arbres, intra-cernes et celles induites par les traitements sylvicoles.
L’objectif de la recherche
Les travaux visent à développer un prototype pour la mesure de la vitesse de propagation du son en continu pour arriver à une précision similaire à celle offerte par le densitomètre à rayon X lors de la mesure de la masse volumique (0,01 mm). La méthode développée sera validée en établissant le lien entre le module d’élasticité dynamique et celui statique de l’épinette noire et du pin gris.
Méthodologie
Le prototype consistera en un chariot muni d’une carte qui permet de contrôler le déplacement de l’échantillon du bois entre l’émetteur et le récepteur d’ultrasons de l’appareil de mesure de la vitesse de propagation du son SONATEST. Pour la superposition des données (profil du densitomètre à rayon X et profil de la vitesse de propagation du son fournis par le prototype), un programme Matlab sera développé assurant le traitement des données.
Les modules d’élasticité en compression parallèle seront mesurés à l’aide d’un appareil d’essai universel par des essais statiques afin d’établir le lien entre le module d’élasticité dynamique et celui statique pour valider la méthode développée.
Applications potentielles et retombées industrielles
Les résultats de cette étude permettront de déterminer les variations du MOED à l’intérieur des cernes (bois initial et du bois final), avant et après traitement.
Il permet également la prédiction des propriétés du bois et de la valeur des produits à partir des données non destructives.
