Une étude menée à l’université Tongji combine essais mécaniques et modélisation numérique pour analyser le comportement de plaques de verre feuilleté cintrées à froid. Les résultats mettent en évidence l’influence des appuis, du degré de cintrage et de la géométrie sur la résistance et les modes de rupture.
Les façades vitrées de forme libre nécessitent parfois des éléments présentant une double courbure. Le cintrage à froid constitue une voie plus adaptable et moins dépendante de moules chauffés que le cintrage thermique, mais il introduit aussi des contraintes résiduelles et une géométrie initiale qui modifient le comportement de la plaque sous charge. Publiée en anglais sur GlassOnWeb, l’étude de Xiaohan Hao et Suwen Chen, de l’université Tongji, examine précisément cette phase souvent moins documentée : la résistance après le cintrage.
Les chercheurs ont réalisé des essais sur des plaques anticlასტiques feuilletées équipées de deux types d’appuis : un cadre métallique dissimulé, collé au verre par un adhésif silicone, et des attaches ponctuelles placées aux quatre coins. Le protocole appliquait progressivement la charge après la mise en forme à froid. Des capteurs laser mesuraient les déplacements, tandis que quatorze points de mesure suivaient les déformations. Les résultats ont ensuite été confrontés à un modèle par éléments finis intégrant le verre, l’acier, le silicone et le PVB.
Les ruptures observées sont toutes liées à la fissuration du verre, avec trois répartitions principales : fissures diagonales, fissures aux angles et fissures au milieu des rives. Leur localisation suit celle des déformations maximales : au centre pour certains cadres dissimulés, aux angles pour les plaques sur appuis ponctuels et au milieu de la rive longue pour les panneaux rectangulaires. Avec un appui par cadre, l’augmentation du degré de cintrage accélère le développement des contraintes et des flèches. L’effet est beaucoup plus limité avec des appuis ponctuels.
Pour les concepteurs de façades, l’étude rappelle que la forme seule ne suffit pas à caractériser un vitrage cintré à froid. Le rapport largeur-épaisseur accentue la non-linéarité des déformations et des contraintes, tandis qu’un rapport d’aspect supérieur à un concentre les sollicitations au milieu de la rive longue. Les auteurs soulignent toutefois que leurs travaux portent uniquement sur des charges statiques uniformément réparties. Les charges non uniformes, les sollicitations cycliques et le comportement dynamique restent à étudier avant toute généralisation dans les méthodes de dimensionnement.