Recherche Avancée

Thèse soutenue

Contribution à l'étude rhéologique de l'os humain

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Auteur / Autrice : Cherifa Cherraf-Schweyer
Direction : Gérard Maurice
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique et énergétique
Date : Soutenance en 1997
Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de science et génie des surfaces (Nancy ; ....-2008)

Résumé

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Cette thèse présente une modélisation du comportement mécanique de certains matériaux composites élastiques ou viscoélastiques, par des techniques d'homogénéisation appliquées à la structure osseuse. On s'intéresse à la structure fibreuse de l'os compact et à la structure poreuse de l'os spongieux. La première partie du mémoire étudie l'homogénéisation de plusieurs structures fibreuses périodiques à comportement élastique, présentant différents types d'arrangement et d'orientation et plusieurs échelles en 3D. La seconde partie étend l'étude précédente au comportement viscoélastique des mêmes structures en 2D. La troisième partie applique les résultats théoriques précédents à la structure osseuse elle même. L’os compact est modélisé par un matériau fibreux multi-échelles. À l'échelle la plus fine, la structure fibreuse considérée est représentée par des lamelles simulant la paroi des ostéons. L’échelle la plus grossière est constituée par l'os lui même, dont les ostéons sont les fibres. Les résultats numériques de ces diverses modélisations sont représentés dans le cadre élastique. Des résultats numériques concernant le cadre viscoélastique en 2D sont également présentés.