Thèse soutenue

Comportement des assemblages mixtes bois-métal avec trous oblongs
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Auteur / Autrice : Edouard Cavène
Direction : Evelyne ToussaintAbdelhamid Bouchaïr
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Matériaux
Date : Soutenance le 13/11/2019
Etablissement(s) : Université Clermont Auvergne‎ (2017-2020)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences pour l'ingénieur (Clermont-Ferrand)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Pascal (Aubière, Puy-de-Dôme)
Jury : Président / Présidente : Hugues Somja
Examinateurs / Examinatrices : Sébastien Durif
Rapporteurs / Rapporteuses : Bruno Jurkiewiez, Yannick Sieffert

Résumé

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De nos jours, la construction mixte est en plein essor pour des raisons architecturales et environnementales. Dans ce contexte, les structures mixtes bois-métal sont de plus en plus utilisées car elles permettent d'allier légèreté et élancement des structures. Cependant, l'alliance d'un matériau sensible à l'environnement -le bois, et d'un autre peu déformable - le métal, pose des problèmes de fissuration dans les assemblages. En effet, un nombre important d'assembleurs entraine des blocages limitant la libre déformation du bois par retrait/gonflement. Pour limiter l'impact de ces blocages, l'emploi de trous oblongs dans les platines métalliques des assemblages bois-métal est une solution qui est envisagée dans ces travaux. Face au manque de documentation sur les couvre-joints avec trou oblong, un ensemble d'analyses reposant sur des études expérimentales a été mené en utilisant la corrélation d'images numériques. Une première partie de l'étude a permis de mieux comprendre le comportement des assemblages en étudiant les déformations à la surface des éprouvettes. Cette analyse a montré que deux modes de ruines sont possibles dans la pince longitudinale : un par flexion et l’autre par pression diamétrale. Par la suite, un modèle analytique permettant de prédire la raideur initiale des trous oblongs sur la base d'un modèle numérique et d’essais en laboratoire a été proposé. Enfin, la dernière partie de la thèse est consacrée à évaluer l'impact de la présence des trous oblongs dans des assemblages bois-métal soumis à un moment fléchissant sur la base d'une campagne expérimentale. Les résultats de cette étude ont montré que l'emploi des trous oblongs ne perturbe pas le comportement des assemblages bois-métal boulonnés soumis à un moment fléchissant et permet, dans certaines conditions, d'augmenter leur résistance.