Stage comportement viscoélastique des matériaux

Stage comportement viscoélastique des matériaux

Identification de propriétés viscoélastiques anisotropes d'échantillons de bois par analyse vibratoire

  • Lieu

LMGC (Equipe Bois à Montpellier, DMS à Alès et CIRAD Montpellier

  • Contexte

Le comportement viscoélastique des matériaux peut être caractérisé par des mesures en « analyse vibratoire impulsionnelle » qui permettent d’obtenir le module spécifique dynamique E/ρ et le facteur d’amortissement tan δ aux résonances d’un échantillon. Ces mesures, non destructives et rapides, sont particulièrement adaptées à la caractérisation d’un matériau comme le bois, qui présente un comportement orthotrope avec une forte variabilité d'un échantillon à l’autre. Les équipes « Bois » (Montpellier) et « Durabilité des éco-Matériaux et des Structures (DMS) » (Alès) du Laboratoire de Mécanique et Génie Civil (LMGC) collaborent depuis quelques années sur la mise au point de cette méthode. Une procédure d'identification inverse des coefficients élastiques s’appuyant sur la simulation numérique par éléments finis des modes propres d'échantillons parallélépipédiques de bois (avec prise en compte du comportement orthotrope dans un repère cylindrique lié à la courbure des cernes) a été développée ainsi qu'une première approche de la caractérisation du comportement visqueux orthotrope de l'échantillon à partir de l'amortissement des différents modes propres. Les échantillons mesurés ont les mêmes dimensions que celles des plaquettes de la xylothèque du CIRAD. Les résultats obtenus permettront ainsi de mieux caractériser les plaquettes de la xylothèque du CIRAD et de compléter les bases de données comme Tropix.

  • Mission

Dans ce stage, la méthode de caractérisation décrite sera appliquée à une ou plusieurs essences de bois, un feuillus comme le Paulownia -utilisé par exemple dans la fabrication de planches de surf en bois massif- en comparaison avec un résineux comme le cèdre. L'objectif principal de ce stage sera de quantifier expérimentalement et numériquement l'effet de l'orientation des cernes annuels de croissance au sein de l'échantillon sur l'identification des propriétés élastiques. Suivant l'avancée des travaux, un objectif secondaire pourra également être envisagé sur l'effet des extractibles du bois de grenadille -utilisé dans la facture des clarinettes- sur son comportement viscoélastique orthotrope.

  • Profil

Niveau M1 ou M2 ou 4e ou 5e année d'école d'ingénieurs en mécanique ou en matériaux pour un étudiant ayant le goût de la mécanique expérimentale et des simulations numériques (éléments finis)

  • Candidature

Envoyez CV et lettre de motivation (bien ciblée sur le sujet de stage) à Olivier Arnould au plus tard le 28 janvier 2022.

Après réception des candidatures, une première sélection sera effectuée puis il y aura un entretien téléphonique pour la sélection finale.

  • Contact

Olivier Arnould olivier.arnould@umontpellier.fr

Date de modification : 14 septembre 2023 | Date de création : 23 décembre 2021 | Rédaction : Corinne Martin