Probabilistic modeling of bone cracking
A transversal collaborative project between two departments of the ex-IFSTTAR component of Gustave Eiffel University: TS2/LBA and MAST/EMGCU.
Hence, the project is part of a generic logic :
- whose primary purpose is the modeling of cracking processes in quasi-brittle heterogeneous materials,
- whose applied issues are two distinct subjects: cement-based composites and human bones.
Modeling the bone-cracking process has one clear outcome: giving the ability to realistically predict and quantify the damage caused by static and dynamic mechanic loads on bones.
This outcome can be helpful in some significant social concerns: accidentology, dental implant, population ageing, etc.
One possible strategy is to formalize the existing relation between the material's internal structure and the mechanical properties involved in cracking process. This aspect requires (1) the analysis and quantification of a heterogeneity degree for such material, (2) experimental tests for identifying mechanical properties playing a role in cracking processes (resistance, fracture energy, etc.), through inverse analysis. Once this relation is established, it will be implemented in a probabilistic bone-cracking modeling, before being validated.
Cette stratégie reprend, dans ses étapes et sa philosophie, l’essentiel des aspects développés pour la modélisation probabiliste de la fissuration des os. D’où le partenariat établi.
(copie 4)
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Ce projet est supporté par la thèse de T.Kurtz, démarrée en octobre 2020, et par les projets d’intiative ciblée FOs (2018-2019) et COs (2020-2021). Ces derniers se sont concentrés sur l’élaboration d’essais expérimentaux de fissuration sur tronçons courts (projet FOs) et tronçons long (projet COs) d’os humains.
(copie 5)
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Articulation entre les projets d'initiative ciblée FOs et COs ayant facilité le développement des essais expérimentaux
(copie 6)
(copie 8)
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Ce projet mobilise également des partenariats avec : le laboratoire ADES (CNRS/AMU/EFS) et l’UML de la Timone à Marseille, L’Ecole Polytechnique de Montréal et l’Université Fédérale de Rio de Janeiro (ce dernier partenariat faisant l’objet d’un projet ISITE).
Intervenants associés au projet :
MAST/EMGCU: jean-louis.tailhan@univ-eiffel.fr, pierre.rossi@univ-eiffel.fr
TS2/LBA: yves.godio-raboutet@univ-eiffel.fr, pierre-jean.arnoux@univ-eiffel.fr, lionel.thollon@univ-amu.fr
[Translate to English:] Voir aussi
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Rhéologie des systèmes vivants