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Theses

Characterization of human ribs under dynamic impact loads: Finite Element simulations and experimental validation

Aravind Rajan Ayagara 1
1 DivS - Dynamique interactions vibrations Structures
LaMé - Laboratoire de Mécanique Gabriel Lamé
Abstract : L’objectif de cette thèse est de caractériser le comportement mécanique des côtes isolées sous impact en dynamique rapide par l’expérimentation et les calculs EF. Dans le cadre de cette étude, les côtes de porc on été choisies comme substituts de la côte humaine. Les essais de flexion trois points en dynamique rapide on été réalisés avec les barres de Hopkinson. Les résultats de campagne expérimentale ont mis en évidence l’influence de la vitesse de déformation sur le temps de fracture, le faciès de rupture et également, sur l’amplitude des forces d’impact. Un modèle numérique 3D d’une côte de porc a été développé, grâce aux images obtenues par micro-CT en Haute Résolution (HR-pQCT). Ensuite, les propriétés élastiques des constituants on été attribués à partir des niveaux de gris des images de HR-pQCT. Une loi de comportement élastique-viscoplastique, modifiée pour prendre en compte les effets de la vitesse de déformation couplée avec une loi d’endommagement a été élaborée. La loi d’endommagement présentée, nous permet de prendre en compte l’endommagement non-linaire, la réduction de la rigidité de la structure et les effets de la vitesse de déformation. Le modèle EF présenté dans cette thèse est capable de prédire la fracture des côtes sous impact en dynamique rapide.
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https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-02568503
Contributor : Aravind Rajan Ayagara <>
Submitted on : Saturday, May 9, 2020 - 2:40:52 PM
Last modification on : Tuesday, May 12, 2020 - 1:40:21 AM

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Manuscript_These_AYAGARA_2019....
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  • HAL Id : tel-02568503, version 1

Citation

Aravind Rajan Ayagara. Characterization of human ribs under dynamic impact loads: Finite Element simulations and experimental validation. Biomechanics [physics.med-ph]. Université d'Orléans, 2019. English. ⟨tel-02568503⟩

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