Caractérisation de l'anisotropie élastique de l'os à l'échelle microscopique

par Hélène Brockaert

Thèse de doctorat en Bio-ingénierie, biomécanique, biomatériaux

Sous la direction de Marie-Christine Ho Ba Tho et de Mohamed Rachik.

Soutenue en 2010

à Compiègne .

  • Titre traduit

    Elastic anisotropy characterization of bone at the microscopic scale


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    L’os est un matériau hétérogène complexe puisque sa structure multi-échelle lui confère des propriétés anisotropes. Aujourd’hui, ces propriétés mécaniques microscopiques sont encore mal connues. Elles sont étudiées principalement grâce à la nanoindentation. Néanmoins, cette technique de mesure ne permet pas de mesurer l’anisotropie locale. Ce travail a pour but de savoir s’il est envisageable d’obtenir des informations sur l’anisotropie du matériau en analysant l’empreinte résiduelle. Pour cela des essais de nanoindentation ont été réalisés sur de l’os et du PMMA à l’aide d’une pointe conique. Dans un premier temps, la forme 2D des empreintes obtenues par microscopie électronique à balayage est analysée puis il en est de même pour la forme 3D acquise par microscopie à force atomique. Enfin, un modèle éléments finis 3D a été construit sur Abaqus. Ce modèle représente une partie de l’échantillon et simule le test de nanoindentation. Il permet ainsi de comparer les empreintes expérimentales et numériques. Une étude de sensibilité concernant les propriétés du matériau et la géométrie de la pointe montre l’influence des ces paramètres sur la forme de l’empreinte résiduelle ainsi que celle de la courbe chargement/déchargement. Ceci permet de mettre en évidence les améliorations à apporter au modèle en vue d’identifier les propriétés mécaniques par méthodes inverses.

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La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (142 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 74 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Technologie de Compiègne. Service Commun de la Documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2010 BRO 1882
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