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Lughovictus

Nombre de couches pour un lamellé collé ?

Bonjour,
Lors d'un échange sur un réseau social à propos de lamellé collé on m'a affirmé qu'il fallait absolument un nombre impair de couches. Ça m'interroge.
Je comprends le nombre impair dans le cas du contre-plaqué, lié au croisement des fibres et la contrainte esthétique d'avoir le fil dans le même sens sur les faces externes.
Mais dans le cas du lamellé collé, le fil est dans le même sens pour chaque couche. Une réflexion naïve et rapide m'incite à penser au contraire qu'un nombre pair de couches serait préférable pour équilibrer la tendance naturelle des planches à tuiler, en alternant le côté cœur entre chaque couche (dans le cas d'épaisseur identiques des couches bien sûr).

Donc, est-ce qu'il faut effectivement un nombre impair ou pair ou bien est-ce sans importance ? Et pourquoi ?
Est-ce que quelqu'un saurait répondre et le cas échéant partager les éléments théoriques ?
Merci d'avance.
Lughovictus

benjams
( Modifié )

Pour info le nombre impair de couches dans le contreplaqué ne vient pas de l'esthétique. Simplement les dimensions du bois varient considérablement plus perpendiculairement au fil que dans le sens du fil.
Si il n'y a qu'un nombre pair de couche, le contreplaqué n'est pas correctement contrebalancé et il n'est absolument pas stable.

Pour le lamellé je pense qu'il n'y a pas forcément d'influence mais quelque chose m'échappe peut etre

etiennedesthuilliers

bonjour dans le cp on essaie d 'avoir les résistances mécaniques égalent dans la longueur que dans la largeur mais le problème du retrait ne rentre que peu en ligne de compte
dans les cp de très bonne qualité mécanique on travaille avec des plis croisés a 45 degré pour avoir des qualités mécaniques de meilleures qualités et on multiplie le nombre de plis qui sont fait avec le même bois souvent en bouleau jaune d Amérique
bien amicalement etienne

Lughovictus
( Modifié )

Tiens ça aussi pour le CP ça m'interroge... avec un nombre pair on aurait un effet "selle de cheval" ?

Quoi qu'il en soit, merci pour ces précisions 🙂

etiennedesthuilliers

on a surtout un matériau peu stable
etienne

Kentaro
( Modifié )

benjams Lughovictus Pour info, le nombre de couches impaires sur le cp vient surtout des propriétés des structures composites.

Dans une structure composite, ce sont les couches les plus externes qui confèrent la rigidité à l'ensemble (notion de moment quadratique).

Les couches externes agissent comme une peau, en tension/compression. Les couches internes, l'âme, ne servent qu'à assurer la cohésion de l'ensemble.

Comme ce sont les couches externes qui assurent la rigidité, il faut donc qu'elles soient dans le même sens (la rigidité est bien plus forte dans le sens du fil). Et comme les couches sont croisées, il faut donc qu'il y en ait un nombre impair.

Certes, le retrait en fonction de l'hygrométrie joue un rôle, mais la principale raison, c'est l'histoire de la structure composite.

Lughovictus

Très intéressant, il va falloir que je creuse un peu le sujet.
Merci beaucoup 🙂

Kentaro
( Modifié )

Lughovictus Un peu plus de détails sur la rigidité des couches d'un cp:

Le cp est constitué d'un empilement de couches, en partant du milieu de l'épaisseur, couches c1, c2, c3, c4, etc. distantes par exemple d'1mm, 2 mm, 4 mm, etc...

La rigidité dépend de la somme des distances au cube, 1^3+ 2^3 + 3^3 + 4^3 +... = 1+8+27+64+ ...

On voit que le dernier terme, par exemple 64 est bien plus important à lui seul que la somme de tous les termes antérieurs. C'est donc bien la couche la plus externe qui a le plus de poids dans la formule. C'est pour cela que l'on dit que la couche externe confère la rigidité.

benjams
( Modifié )

Kentaro j'ai pas envie de remettre une pièce dans la discussion qu'on a déjà eu tous les 6 mois depuis 2 ans déjà mais l'intérêt principal du CP reste sa stabilité dimensionnelle et sa toute relative isotropie (par exemple, on ne peu plus le fendre) dans le plan.

Si on veut de la résistance structurelle on met toutes les fibres dans le même sens et comme ça on gagne 30% à 50% de resistance mécanique en flexion, d'ou l'usage de massif pour les poutre.

La logique du composite dont tu parles fait sens quand on remplace le millieu du sandwich par une matière plus légère ou moins noble, type mousse ou alors nid d'abeilles. Dans ce cas on a rapport poids/résistance tres avantageux. Je pense que ce genre de panneau existe aussi pour le bois

Kentaro

benjams Mon propos n'a rien de polémique, et je ne vois pas pourquoi tu prends la mouche...

Un cp est réalisé en couches croisées pour deux raisons:

  • Stabilité dimensionnelle, comme tu le dis,

  • Mais aussi et surtout, rigidité dans les deux sens, sachant qu'il est quand même plus rigide dans le sens du fil des couches externes (comme expliqué plus haut).

Si on ne croisait pas, on aurait en effet un panneau rigide dans un sens, et pas dans l'autre, c'est ce qu'on fait pour les cp cintrables. Mais la plupart du temps, on aime bien que le panneau soit rigide dans les deux sens, et pour cela, on croise les fils.

D'autre part, cette rigidité est définie comme pour n'importe quel composite, les couches internes agissant comme une âme, les couches externes agissant en tension/compression.

Bien sur, comme tu le dis, si on veut en plus un composite léger, on fait en sorte que l'âme intérieure soit le plus légère possible, mousse ou nid d'abeilles.

trente six seb

Kentaro ou essence de bois plus légère et moins coûteuse comme c'est souvent le cas 😉

ourea

Kentaro

je ne vois pas pourquoi tu prends la mouche...

Probablement que benjams, comme j'ai pu le faire moi aussi, essaie notamment de corriger, en fournissant des éléments quantitatifs, la vision "ce sont les couches les plus externes qui confèrent la rigidité à l'ensemble" que tu continues pourtant de répéter.

Un CP est un milieu dense et homogène (même matériau partout, si on met de côté la notion d'orientation des fibres)... On ne peut considérer que les couches extérieures pour calculer la rigidité.

On voit que le dernier terme, par exemple 64 est bien plus important à lui seul que la somme de tous les termes antérieurs.

Et avec 10 couches ça donne quoi ?
10^3 = 1000
1^3 + 2^3 + 3^3 + ... + 9^3 = 2025 ...

et tout s'écroule...

Kentaro
( Modifié )

ourea Je suis absolument désolé, je pensais que mon explication était compréhensible et simple.

Le cp n'est justement pas un matériaux homogène, puisque les fibres des différents plis sont croisés et que très souvent, les plis internes sont réalisés avec des bois de moins bonne qualité (peuplier, etc).

Et je n'ai pas dit qu'il ne fallait pas considérer l'influence des couches internes dans la rigidité... J'ai simplement dit que l'influence relative des couches externes était bien plus importante que celle des couches internes.

Et la petite formule mathématique me semblait assez simple pour comprendre que le "poids" relatif des couches externes dans la constitution de la rigidité est plus important que pour les couches internes.
Par exemple, le 64 (4^3) est à lui seul, bien supérieur à la somme des termes antérieurs (1+8+27= 36). La 4ième couche externe représente à elle seule quasiment le double de toutes les couches internes. Les 4ième couches (de part et d'autre) à elles seules représentent les 2/3 de la contribution à la rigidité.

Ce n'est pas une "vision" ni une théorie loufoque que j'ai élaboré dans mon coin. C'est un truc que n'importe qui qui connait un peu les matériaux composites connait.

Renseigne toi sur la théorie de la résistance des matériaux, la "theorie des poutres" (poutre pris au sens large), théorie des plaques, la notion de tension compression et de cisaillement, la notion de moment quadratique, etc...

(je n'ai pas compris ta dernière remarque).

ourea
( Modifié )

Il se trouve que je connais un peu le sujet...

Si il y a 10 couches (dans une demi-épaisseur, et en ne prenant que celle qui sont "bien orientées"), est-ce la 10ème ou l'ensemble de toutes les autres qui confère le plus de rigidité à l'ensemble ?

Kentaro

ourea Bon, ben, puisque "tu connais un peu le sujet", je ne vais pas me fatiguer...

Je suppose que tu connais la formule (simplifiée): Somme( ki x di^3), où ki est le coeff de rigidité de la couche i (selon un sens x ou y, bien sur), et di la distance au centre de l'épaisseur.

A partir de cela, tu calcules.

On s'aperçoit que certes, les couches internes participent aussi à la rigité, bien sur, mais que le poids relatifs des couches les plus externes est bien plus important.

Et c'est ce qui explique qu'un cp, même avec les couches croisées, n'a pas la même rigidité dans le sens de la longueur des fibres des couches externes, que dans l'autre sens.

Kentaro
( Modifié )

ourea ok, je vois ce que tu veux dire... Si on augmente le nombre de couches, au dela de 2x4 couches, le poids relatif de la dernière couche diminue par rapport à la somme des autres couches. ok.
Mais elle reste encore importante, et si on prend les deux dernières couches dans le même sens, plutôt que seulement la dernière, leur influence redevient fort importante.
Et en tout cas, pour un cp de 8 plis (2x4), le dernier plis représente les 2/3 de la rigidité.

Bonnes fêtes!

ourea
( Modifié )

Il reste que la rigidité de l'ensemble est la somme des contributions des couches individuelles.

On en conclue que certes la couche externe a la contribution la plus importante (parmi toutes les couches prises individuellement), mais que la rigidité de l'ensemble cumule l'effet de toutes les couches, et repose même davantage sur les couches internes que sur la seule couche externe quand le nombre de couches est "grand", par un effet cumulatif...

Les couches externes ont un effet largement prépondérant pour un CP 3 couches ou 5 couches (la couche centrale ne travaillant guère), puis moins prépondérant pour un nombre supérieure, jusqu'à ce que ce soit l'ensemble des couches internes qui contribue le plus au comportement global.

Un CP n'est donc pas réductible à deux couches de surface qui seraient séparées d'un matériau sans de contribution notable à l'ensemble, comme cela peut exister par ailleurs (avec des propriétés mécaniques qui diffèrent de plusieurs ordres de grandeur).

Kentaro

ourea On est d'accord sauf que je n'ai jamais dit qu'un cp était réductible aux deux couches de surface...

Et il n'en reste pas moins que pour un cp de 8 plis (2 fois 4 plis), les couches externes contribuent à 2/3 de la rigidité (en simplifiant).

ourea

Ça n'est pas ce que l'ensemble de tes messages suggèrent... mais je m'en arrêterai là.

Bonnes fêtes également.

Kentaro
( Modifié )

ourea Je parlais pour des cp habituels, d'épaisseur normales, avec un nombre de plis inférieurs à 8 ou 10, bref, ceux que les gens manipulent habituellement, et pour lequel ce que j'ai dit tient parfaitement la route.

Mais si tu veux t'accrocher à ton morceau de viande, vas-y, no problem...

ourea

Tu as raison, merci pour la piqure de rappel...

Jean-Claude Di Fazio

[Mode humour nouvelle année :ON]
Bravo à tous deux pour cette discussion engagée, argumentée, calme et quelque peu hors-sujet du lamellé-collé.
Que cette nouvelle année vous amène jolis copeaux et sciure de cp dans la sérénité et la compréhension mutuelle 😜.
[Mode humour nouvelle année :OFF]

Je vous apprécie sincèrement tous les deux. Bonne année ! 😘

Marco2b

Ça ressemble plus à de la superstition qu’à autre chose , un peu comme les roses en nombre impaires dans un bouquet

Kentaro
( Modifié )

Marco2b En ce qui concerne le cp, je peux te confirmer qu'il ne s'agit pas de superstition... J'ai expliqué pourquoi au dessus.

Marco2b

Désolé j’ai oublié de préciser que c’était pour le lamellé collé
Pour le cp je ne maîtrise pas sa fabrication et je ne suis pas du tout outillé. Merci pour la remarque je prêterai un peu plus attention quand j’en achèterai

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3 réponses

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etiennedesthuilliers

bonjour
il ne faut pas toujours croire au père noël les personnes qui vont raconté cela ont essayer de vous faire avaler des couleuvres
sur les réseaux on peu professer n' importe quoi
vous pouvez mettre autant de couches que vous désirez et vous méfier des gens qui en tiennent une couche
pour les buches de noël le nombre de couche dépend de la recette du pâtissier bonnes fêtes
le charpentier de service

Lughovictus

Pas de problème, c'est bien pour ça que je pose la question ici :)

Jean-Claude Di Fazio
Je suis d'accord

Humour de fin d’année. J’adore 😊

Kentaro

Sachant que, bien entendu, nous ne sommes pas ici sur un "réseau social"...

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ClaudeRubio

Bonsoir,
en effet pour la construction d'un contreplaqué, on compte toujours un nombre impair de feuilles de placage de préférence et croisé perpendiculairement.
Le lamellé lui est constitué de pièces de bois dont l'épaisseur démarre à 6 mm minimum assemblées par aboutage et par superposition pour à la fois obtenir des longueurs ainsi que des épaisseurs donc on ne tient pas compte d'un nombre pair ou impair.
Allez, bonne fin d'année !

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kaj
( Modifié )

Ça fonctionne aussi avec un nombre pair : exemple ici


C'est effectivement conseillé de mettre un nombre impair avec cette solution une lamelle sera au centre, cependant la colle résiste bien aussi, c'est d'ailleurs la raison d'être du lamellé collé.

Mis à jour
etiennedesthuilliers

bonjour si l on fait une analyse un peu poussée dans un matériau homogène on peu estime que c est au milieu dans un matériaux non homogène la limite n est pas forcement au milieu et les forces intérieure ne se repartissent pas aussi simplement que l' on peu penser de prime abord
bien amicalement etienne

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