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Bois
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Matériaux de construction écologique et très efficace.
==Généralité==
Les bois sont caractérisé dans la famille des composites, ces propriétés mécanique sont généralement anisotrope (c'est à dire qu'elles varient en fonction de l'orientation du matériau), on notera que beaucoup de bois sont fibreux, et donc les propriétés en suivant le sens de la fibres sont meilleures.
On classes les bois par essences (chène, oukoumé, peuplier ....), ce sont les genre végétale du bois, chaque essence possède une anatomie différente (agencement des molécules) c'est cet agencement comme dans tout composite qui est responsables de propriétés mécaniques diverses..
La [http://inforets.free.fr/article.php3?id_article=208 composition moléculaire du bois] reste semblable, notamment sur la cellulose.
===Caractéristiques des essences===
Ce sont des valeurs physiques qui caractérise le matériaux elles sont calculées via des essais, elles servent à comparer facilement les différents matériaux.
On retrouvera plein d'info sur [http://www.cndb.org/?p=fiches_essences le site du CNDB]
====Définitions====
=====Caractéristiques qualitative=====
Ici on définira les caractéristiques qui s'exprime avec des mots, la comparaison est donc très relative.
*Dureté: Plusieurs catégorie existe pour les bois de tendre à très dur, c'est la capacité pour le bois à résister à la pénétration (force) par un objet.
*Durabilité: Capacité de durer dans le temps du bois, cela dépend beaucoup des champignons, maladies ...
*Stabilité dimensionnelle: Capacité pour le bois de conserver ses dimensions/géométries en fonction des différences d'humidité, température, pression...
*Aptitude au séchage: Capacité pour le bois de sécher rapidement. Donc de faire baisser son taux d'humidité.
*Aptitude au façonnage: Capacité pour le bois à être travailler par l'homme (usinage ...)
*Adaptation à l'humidité ambiante: Capacité à absorbé l'humidité extérieur plus ou moins rapidement.
=====Caractéristique Physiques=====
Ici on définira les caractéristiques qui s'exprime par des valeurs chiffrées avec des unités.
*Densité: Définit la masse volumique, donc le poids par unité de volume, pour le bois on la mesure avec un taux d'humidité à 12% (bois plutôt sec). L'eau est à 1g/cm^3, les bois sont généralement entre 0.45 et 0.85 g/cm^3.
*Retrait: En lien avec la Stabilité dimensionnelle, il définit le rétrécissement du bois (en %) en fonction de son taux d'humidité.
*Module d'élasticité en flexion: On l'obtient par un [http://www.facsa.ulg.ac.be/upload/docs/application/pdf/2015-05/essai_flexion_2015-05-05_15-47-37_664.pdf essai de flexion] Il caractérise la capacité pour un matériaux à ce tordre (en flexion) en fonction de l’effort qu'on lui applique. Dans l'idée c'est comme un ressort, plus de module d'élasticité est grand plus il agit comme un ressort épais, et inversement. Il caractérise le [https://fr.wikipedia.org/wiki/Limite_d%27%C3%A9lasticit%C3%A9 domaine élastique], si le matériau est souple ou rigide
*Contrainte de rupture: On l'obtient aussi par des essais de rupture, il définit la pression (ou contrainte en terme technique) nécessaire pour la rupture du matériau, ces caractéristiques sont propres au matériau, et au type de [https://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9sistance_des_mat%C3%A9riaux#Sollicitations sollicitation (traction, flexion, torsion ...)]. On l'exprime en N/mm², ou encore en MPa (méga pascals), 1 N/mm² = 1 MPa = 10 bars.
:On le distingue de l'effort (force en N) nécessaire pour rompre un objet, celui ci dépend fondamentalement de ça géométrie, et c'est là tout l’enjeu de l’ingénieure mécanique de prévoir ces efforts via les surfaces sur lequel les contraintes s'appliquent.
*Résistance au choc: autrement appeler résilience, cela caractérise la capacité au matériau à absorber l'énergie d'un choc, on l'exprime pour les bois en Nm/cm², ce qui peu être compris comme une énergie absorbé par unité de surface.
*Duretés: Cela se comprend comme capacité au matériau à résister à une pénétration/toucher. C'est une pression que le matériau exerce sur l'objet pénétrant, on l'exprime en N/mm². On retrouve deux essais très différent pour le bois, qui sont les essais dans le sens de la fibre (parallèle), ou perpendiculaire aux fibres.
=====Comparatifs des bois utilisé au fablab=====
{|
|Essence
|Dureté
|Densité moyenne à 12%(g/cm^3)
|Module d'élasticité en flexion (MPa)
|Contrainte de rupture à la traction (MPa)
|Contrainte de rupture à la compression (MPa)
|Contrainte de rupture à la flexion (MPa)
|Résistance au choc (MPa)
|Adaptation à l'humidité
|Façonnage
|-
|Peuplier
|Tendre
|0,44
|8800
|72
|33
|65
|4,3
|Rapide
|Facile
|-
|Oukoumé
|Tendre
|0,44
|7800
|61
|36
|87
|2
|Rapide
|Facile
|-
|Pin Marine
|Tendre
|0,54
|8800
|86
|39
|80
|3,7
|Rapide
|Facile
|-
|Bouleau
|Mi-dur
|0,66
|14800
|135
|51
|132
|8,7
|Moyenne
|Facile
|-
|Chêne
|Mi-dur
|0,71
|12500
|100
|58
|97
|6,2
|Lente
|Facile
|-
|Érable
|Mi-dur
|0,64
|10500
|115
|54
|110
|6,4
|Lente
|Facile
|}
===Hygiène et sécurité===
Point de vue toxicologie [http://www.reptox.csst.qc.ca/Produit.asp?no_produit=1149]site canadien.
====Résistance au feu====
Tout les bois sont des combustibles, cependant la combustion est différente, pour caractériser cela on utilise des indices de M1 à M5 qui définisse le temps que le matériau met pour se consumer, les indices varie en fonction, du type de bois, de ça forme, de l'épaisseur dans le cas d'une plaque et du volume dans le cas d'un objet plus complexe.
===Sources===
Un [http://www.lignum.ch/uploads/media/Propri%C3%A9t%C3%A9s_m%C3%A9caniques_du_bois_01.pdf tableur des différentes propriétés mécaniques] du bois en fonctions des essences.<br/>
Voici [https://tel.archives-ouvertes.fr/pastel-00720245/document une thèse sur la mécanique du bois] pour ceux qui veulent
==Les formes==
===Contreplaqué===
L'idée étant d'assemblée des plaques fines (les plis) de massif, avec de la colle pour gagner en épaisseur, aussi on garde les propriétés mécaniques du bois sur la longueur et la large, mais sur l'épaisseur on est partagé entre celles du bois et celle de la colle.
Les [http://fr.wikipedia.org/wiki/Contreplaqu%C3%A9/ contreplaqués] sont composés de bois déroulés et de colles.
Un document sur les caractéristiques du contreplaqué finlandais [http://www.wisaplywood.com/global_resources/Documents/downloads/brochures/general-brochures/handbook_fr.pdf displaywood]
Les [http://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9thanal/ formaldéhydes], présents parfois, composent les résines (ou colles) de ce matériau.
===Agglomérés===
Ici on va prendre des très gros copeaux de bois (1 à 10cm de long) que l'on va presser ensemble et enduire de colle. Cette forme est peu coûteuse, résistante au feu (généralement M1 à partir de 12mm d'épaisseur). <br/>
Le problème c'est qu'elle s'effrite facilement, notamment du fait que les propriétés mécaniques sont plus proche de la colle que du bois. (en comparaison on est proche d'une forme composite fibre aléatoire avec matrice, que d'une forme en fibre longue comme le CP ou le massif)
Idem pour l'[OSB|http://fr.wikipedia.org/wiki/OSB_(bois)].
Comme pour l’aggloméré on va prendre des copeaux de bois, ici extrêmement petit (du dixième de mm au micron donc le la poussière de bois) que l'on va aussi presser et enduire de colle, ici on a une majorité de colle.<br/>
Sur le plan mécanique c'est une forme plutôt homogène et isotrope, donc les propriétés mécaniques sont les mêmes partout et dans toute les directions, ce sont principalement les propriétés de la colle.<br/>
===divers=Divers==
50 raccords en bois à la CNC : https://www.flickr.com/photos/satiredun/15868308421/sizes/o/
[http://www.dispano.fr/infos-agence/nantes-dispano-1535 Dispano fournisseur de plaques à Nantes]
==projets utilisants Projets utilisant du {{PAGENAME}}==
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