Study of the mechanical properties of raffia bamboo Vinifera L. Arecaceae

Abstract
Raffia Vinifera L. Arecacea is a type of fast-growing palm, which is found in marshy environments and along rivers. In this study, the “Raffia Bamboo” is the stalk of a Raffia palm widely used in the West Region of Cameroon as a building material. From the litterature review, few informations about its elastic properties are available. Our investigations focused on the elastic moduli and strengths of raffia bamboo and the consequent analysis.

The raffia bamboo is a composite material, consisting of a fragile marrow (matrix) inside a thin shell (reinforcement), smooth and hard which protects the marrow. The experimental determination of its elastic properties at 13% moisture content allowed us to evaluate: the shear modulus of the marrow (about 5.8 MPa); the respective longitudinal elastic moduli of the shell, the marrow and the raffia bamboo (17 043 MPa; 959 MPa; 13 008 MPa); the transverse elasticity modulus of the raffia bamboo (about 3 149) ; and finally, the tensile strength of the shell (247 MPa), the respective bending strengths of the marrow and raffia bamboo (738 MPa; 5943 MPa) . From the analysis of the results, the elastic properties of the raffia bamboo Vinifera L. Arecacea allow us to classify this material among the light woods, useful for construction and decoration.

Résumé
Le raphia est un genre de palmier à croissance rapide, de la famille des Arecaceae que l’on rencontre dans les milieux marécageux et le long des fleuves. Dans cette étude, le « bambou de Raphia » est le pétiole d’une palme de Raphia Vinifera L. Arecacea largement utilisé dans la Région de l’Ouest Cameroun comme matériau de construction. La revue de la littérature montre que très peu d’informations sont disponibles sur ses propriétés élastiques. Dans ce travail, nous présentons des résultats sur les propriétés élastiques du bambou de raphia et l’analyse conséquente.

Le bambou de raphia est constitué d’une moelle fragile à l’intérieur d’une coque mince, lisse et dure qui protège cette dernière. Il peut donc être assimilé à un matériau composite dont le renfort est constitué de fibres. La détermination expérimentale des propriétés élastiques à 13% d’humidité a permis de trouver: un module de cisaillement de la moelle d’environ 5,8 MPa, un  module d’élasticité longitudinal de l’ordre de 17 043 MPa pour la coque, 959 MPa pour la moelle, 13 008 MPa pour le bambou de raphia ; un  module d’élasticité transversale de l’ordre de 3 149 MPa pour le bambou de raphia; et en fin, une résistance en traction de l’ordre de 247 MPa pour la coque, une résistance en flexion 738 MPa pour la moelle  et 5 943 MPa pour le bambou de raphia . Il ressort de l’analyse des résultats que les propriétés élastiques du bambou de raphia Vinifera L. Arecacea nous permettent de le classer parmi les bois légers utiles pour la construction et la décoration.