Lois de comportement et modèles de rupture des os longs en accidentologie
Résumé
Plusieurs domaines comme ceux de l'accidentologie et des traumatologies sportives se sont intéressés par l'analyse de la rupture des tissus biologiques et des os en particulier. Ce travail de recherche s'inscrit dans ce contexte et porte sur l'identification des lois de comportement des os longs dans un cadre de sollicitation entraînant la rupture du matériau. La première partie de ma thèse concerne l'application à la biomécanique de deux techniques de mesures des paramètres mécaniques (module d'Young, coefficient de Poisson, contrainte et déformation à la rupture...). Les résultats portent sur la détermination des caractéristiques mécaniques et à rupture des os par une méthode ultrasonore et par des essais de traction allant jusqu'à la rupture des éprouvettes. La deuxième partie porte sur l'identification des lois de comportement des os longs. Nous nous sommes consacrés à la compréhension de certains modèles de comportement de la microstructure des os longs. Il s'agit de deux modèles en particulier: - un modèle de liaisons élasto-plastiques, - un modèle de liaisons cohésives. Ces modèles tiennent compte de la structure hiérarchique des tissus. L'étude de ces modèles fait apparaître les paramètres mécaniques importants. Ceux-ci sont insérés dans un modèle phénoménologique à l'échelle macroscopique. la dernière partie de ce travail de recherche, concerne la mise en place d'un modèle éléments finis 3D du fémur qui prenne en compte des lois de probabilité de rupture.