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Auteur Sujet: Technique de durcissement par le feu  (Lu 17276 fois)

05 août 2009 à 11:01:30
Lu 17276 fois

kikou92


Salut à tous,  :)

Après quelques recherches, je n'ai rien trouvé sur le sujet sur ce forum. Tout au plus 2-3 trucs sur le net.

Je souhaiterais rassembler ici la théorie et la pratique relatives à ce que nos ancètres avaient découvert pour améliorer la robustesse de leurs réalisation en os, en bois...
Je mettrai à jour ce post en fonction des réponses de chacun. Il se peut que les éléments ci-dessous soient faux à ce stade. Je commence par le bois. Si vous avez des éléments sur les os...

Comment peut on expliquer et réaliser un durcissement du bois par le feu, notamment pour une pointe ?

Explications possibles
- Evaporation de l'eau : le feu sèche le bois et permet aux fibres de se resserrer et de devenir plus dense; un bois sec est plus dur.

- Durcissement de résine : certaines résines, notamment celle des conifères, deviennent très dures une fois brûlées/chauffées (La chaleur fusionnerait la résine qui se trouve dans le bois; en refroidissant les fibres du bois seraient mieux collées les unes aux autres)

- Carbonisation partielle : création de graphite : réseau cristallin "à maille élementaire hexagonale avec des plans de glissement". Chaque plan en lui-même garde son intégrité et présente une certaine robustesse. (à reformuler...)

- Le feu permet de brûler les petites échardes provoquées par la taille, ce qui permet d'avoir une pointe plus lisse. (Pas trop d'impact que la dureté, plutôt sur le pouvoir de pénétration d'une arme)

- A partir d'une certaine température, la cellulose se transformerait de façon irreversible en créant des fibres plus dures, plus cassantes et hydrophobes. ??


Réalisations
Là je sèche, je ne l'ai jamais fait.
Math25 raconte dans un fil consacré aux manches de couteaux en bois:
Mettre carrément son bout de bois dans la braise.Ya pas vraiment de temps de cuison ou de façon de faire défini du moin si il en a une je ne l'ai jamais suivie.Tu plantes ton bout de bois dans la braise quelque secondes, tu le retire et le fait aller au vent. C'est très simple, mais il faut suivre et regarder le développement du bout de bois.
À chaque coup, une fois bien refroidit, tu peux tester avec ton couteau pour voir si le bois a durci en lui donnant un bon coup de couteau. Bien sûr il y a de la perte car la surface va brûer,mais tu peux aller rechercher le veinage qui t'a tant attirer en sablant ou grattant avec ton couteau le bois.


merci d'avance pour votre participation

A+
Alexis
« Modifié: 05 août 2009 à 13:37:51 par kikou92 »

05 août 2009 à 11:31:35
Réponse #1

lambda


Salut Alexis,
super sujet!  :up:

je pense aussi qu une carbonisation partielle du bois, fait qu on peut se retrouver avec un bois "minéralisé",
je veux dire par là, que les fibres peuvent être toujours physiquement présentes mais enrichies, ou transformées au moins partiellement en carbone, avec l apparition peut être d'un réseau cristallin au sein même de ces fibres. bref un remplacement d un tissu cellulaire avec toutes les relations moleculaires covalentes que ca implique, par un reseau cristallin plus simple, géométrique, au maillage plus dense par définition?... je sais pas, juste une idée en passant pour tenter d'expliquer le truc.

Plus pratiquement, je bricole de temps a autre des arcs, et j ai aussi pu constater qu en chauffant, jusqu au stade d une tres legere carbonisation (brunissement) de surface, le dos de l arc, je rendais sa surface plus dure et l arc gagnait quelques livres de puissance tres aisement.

a+,
Lambda
"I want to live in a society where people are intoxicated with the joy of making things." William S. Coperthwaite

05 août 2009 à 11:40:39
Réponse #2

pieton


je pense aussi qu une carbonisation partielle du bois, fait qu on peut se retrouver avec un bois "minéralisé",
je veux dire par là, que les fibres peuvent être toujours physiquement présentes mais enrichies, ou transformées au moins partiellement en carbone, avec l apparition peut être d'un réseau cristallin au sein même de ces fibres.
Le réseau cristallin c'est dans le diamant, aucun rapport avec le charbon.
Le charbon et le graphite c'est plus ou moins kif-kif. Or le graphite c'est pas dur du tout, c'est même employé comme lubrifiant (la cristalisation est justement faite en plans indépendants qui peuvent glisser les uns par rapport aux autres, d'où la mine de crayon par ex). Le durcissement par le feu ça serait plutôt et tout simplement l'évaporation de l'eau qui permet aux fibre de se ressérer et de devenir plus dense, d'ailleurs le bois sec est en général plus dur que le bois vert.

05 août 2009 à 12:03:02
Réponse #3

lambda


si si, y a un rapport, le graphite presente bien un reseau cristallin a maille élementaire hexagonale (je crois en me basant sur mes souvenirs), avec des plans de glissemnent c est vrai.
si le graphite n est pas dur, il fautdrait dire par rapport a quoi, et par rapport a du diamant, ou meme de l acier, c est évident.
mais au niveau du graphite, si la lubrification marche, c est qu il  y a ces fameux plans de glissements mais que chaque plan en lui même garde son intégrité et présente une certaine robustesse. et correctement orientes dans les fibres macroscopiques constituant le bois initial, pourquoi pas...

maintenant je suis bien d accord sur l effet de l assèchement du bois, y a pas photo. mais dans les pointes de bois durcies, on va au un peu au dela de l assèchement, on a affaire a une carbonisation partielle, et je pense que ca a aussi son influence...

a+,
Lambda
"I want to live in a society where people are intoxicated with the joy of making things." William S. Coperthwaite

05 août 2009 à 12:31:51
Réponse #4

fy


SAlut,
En Afrique,pour durcir la pointe des pièges,on utilisait la résine d'un arbre(qui est aussi vulnéraire et cicatrisante),qui une fois brûlée devenait très dure....

j'ai essayé en France avec de la résine de conifère.cela marche aussi.
« Modifié: 05 août 2009 à 12:39:14 par fy »

05 août 2009 à 12:50:05
Réponse #5

raphael


http://www.inra.fr/presse/comme_le_metal_le_bois_peut_fondre_et_se_souder_une_decouverte_recompensee_par_le_prix_schweighofer
extrait :
"Près de 100 000 tonnes de colles d'origine pétrochimique sont utilisées en France par an. En plus des risques de pollutions, l'emploi de ces colles induit un surcoût et requiert un temps de polymérisation très long pour obtenir le collage. Par comparaison, le soudage du bois sans colle est très rapide. Il consiste à frotter les pièces de bois l'une sur l'autre en appliquant une pression. Pour cela, on utilise une machine de soudage par friction, machine utilisée habituellement pour souder les matériaux thermoplastiques notamment dans l'industrie automobile. Aux températures très élevées obtenues par la friction (supérieures à 180°C), la lignine et l'hémicellulose qui constituent la paroi des fibres de bois changent d'état et de comportement. Les fibres "fondent", s'enchevêtrent et se soudent les unes aux autres sous l'effet de la pression, formant un joint à la surface de contact entre les pièces. Les chercheurs ont montré que de nouveaux composés carbonés, tels que le furfural, apparaissent et solidifient le réseau de lignine et d'hémicellulose formé. La résistance mécanique de ces joints, obtenus en quelques secondes, est équivalente à celle d'une colle après 24 h de collage."
Se connaitre et s'accepter


05 août 2009 à 13:34:58
Réponse #6

pieton


...
Tout à fait d'accord, par contre on parle ici de pression.
Je ne connais pas super bien le bois par contre j'ai quelques notions sur les polymères plastiques et autres.
Les polymères (plastiques) sont consitués de molécules longues qui s'enchevêtres les unes les autres, un peu à la manières des fibres dans une corde, à une échelle moléculaire. Elle tiennent ensembles dans cet enchevêtrement par friction ce qui leur donne leur elasticité, leur capacité d'allongement etc.
Il est possible, mais il faudrait rechercher, que la cellulose se comporte de la même manière, peut être à une échelle plus élevée, et de manière plus hétérogène.
Sinon comme indiqué, les bois chargés en résine peuvent aussi se comporter comme les matériaux composites de type micarta, G10, ou FRN, à savoir des fibre résistantes noyées dans une résine qui maintient leur cohésion et ajoute de la rigidité.

Pour la carbonisation je persiste, le graphite ça n'est pas solide, les plans glissent de manière orientée, mais à une échelle macro ça rend le matériau fragile/friable dans toutes les directions.

Edit:
pour reprendre wikipedia:
http://en.wikipedia.org/wiki/Cellulose

"Cellulose, a linear polymer of D-glucose units (two are shown) linked by β(1→4)-glycosidic bonds"


"Three-dimensional structure of cellulose.[1] (Black, carbon; red, oxygen; white, hydrogen.)"


"A strand of cellulose (conformation Iα), showing the hydrogen bonds (dashed) within and between cellulose molecules."

Après le bois contient d'autres composants (lignine...) mais ce sont également, essentiellement, des polymères.
« Modifié: 05 août 2009 à 13:55:49 par pieton »

05 août 2009 à 13:41:30
Réponse #7

kikou92


 :up: :up:

Merci pour ces premiers éléments, je viens de mettre à jour mon premier post avec certains d'entre eux.

Fy, peux-tu nous dire comment tu t'y es pris concrêtement avec la résine de conifères ?
Idem Lambda avec ton arc ?

Vous plongez dans les braises ? Vous faites rôtir ?

Merci d'avance

Alexis


05 août 2009 à 13:52:27
Réponse #8

raphael


pour continuer avec l'analogie polymère, je pense qu'il doit y avoir un phénomène de réticulation. C'est a dire que l'on crée avec la chaleur des liaisons hydrogène entre les fibres de lignine.
Se connaitre et s'accepter


05 août 2009 à 14:06:47
Réponse #9

lambda


Pas de souci Piéton, j ai émis juste une idée... et ton analogie concernant les materiaux composites est sans doute plus pertinente  :up: la je m y connais pas assez pour l ouvrir...

Alexis, pour durcir le dos de mon arc, je le soumets a la flamme d un petit chalumeau genre bleut, en passes rapides successives jusqu a faire tres legerement brunir le bois. et apres je laisse refroidir tranquilement avant de tester l augmentation de "puissance" de l arc.

Ca peut se faire au decapeur thermique aussi, comme au dessus d un bon foyer au feu de bois.

a+,
lambda
"I want to live in a society where people are intoxicated with the joy of making things." William S. Coperthwaite

05 août 2009 à 14:27:09
Réponse #10

fy


Kikou,
on appliquait la résine sur toute la longueur de la pointe,on la faisait brûler jusqu'a ce qu'elle noircisse un peu(attention,ça coule et ça brûle),souffler dessus et laisser refroidir.
Cela faisait une sorte de caramel très dur....

Pareil avec la résine de conifère
« Modifié: 06 août 2009 à 01:16:27 par fy »

05 août 2009 à 14:28:36
Réponse #11

nicogala


Par tradition orale on m'a toujours appris à durcir le bout des bâtons de marche en les trempant dans des bouses de vache fraîches puis en les glissant dans la cendre sous les braises qques instants (de mémoire 1-2mn je pense) ...
J'ignore si l'étape "bouse de vache" est indispensable ou même utile, mais c'est ainsi...
"Les grand-mères, c'est comme le mimosa, c'est joli, ça sent bon, mais ça ne dure qu'un temps..."

05 août 2009 à 14:37:03
Réponse #12

raphael


justement j'allais vous proposer une experience : tremper le bois avant dans un acide (vinaigre ou jus de citron) ceci pour améliorer (ou non  :-\) la réticulation .

cela rejoint peut être la théorie de la bouse de vache
Se connaitre et s'accepter


05 août 2009 à 15:48:12
Réponse #13

nicogala


Je ne connais pas le pH de la bouse de vache (gougueul est pas très bavard) mais j'ai lu qu'on pouvait s'en servir pour remonter le pH et qu'elle contient des phosphates, serait-elle basique ?

Doit y avoir de l'empirisme là-dedans mais où ?
"Les grand-mères, c'est comme le mimosa, c'est joli, ça sent bon, mais ça ne dure qu'un temps..."

05 août 2009 à 22:15:20
Réponse #14

Dalg


Tout à fait d'accord, par contre on parle ici de pression.
Je ne connais pas super bien le bois par contre j'ai quelques notions sur les polymères plastiques et autres.
Les polymères (plastiques) sont consitués de molécules longues qui s'enchevêtres les unes les autres ...
... Après le bois contient d'autres composants (lignine...) mais ce sont également, essentiellement, des polymères.

Salut,

Je suis un peu dans le plastique aussi, et il est vrai que l'on cite la cellulose comme un exemple de polymère naturel.

J'ai déjà effectué quelques mélanges de carbone avec des résines, et ce que l'on ajoute est extrêmement friable et volatile; il est étonnant de voir la solidité du résultat après mélange et fusion/refroidissement.
Un peu de carbone dans le bois, après un passage au feu pourrait peut être améliorer la dureté (constaté en live ça quand même  ... bon y'a quelques années je reconnais  ;D...)

@+
« Comtois, rends-toi ! » ... « Nenni, ma foi ! ».

05 août 2009 à 22:27:30
Réponse #15

marco 2


pour durcir des pointe de piége en bois, je les mets sous une couche de cendre avec la braise au dessus....ca permet de pas cramer la pointe et de permettre au bois de durcir.. :closedeyes:..mais j'ai aucunne idée de comment ca marche a l'intérieur..... :-[
quand je rentre dans une foret, je pars pas au combat, mais je rentre chez moi
Moniot van moeren

il y en as pour qui le verre est a moitié plein, d'autre pour qui il est a moitié vide......et pour vous?????

 


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