Simulation numérique de la fracture du fémur sous chargement statique et dynamique

Abstract

L’os est un matériau vivant avec une structure hiérarchique complexe qui lui confère des propriétés mécaniques remarquables. L’os subit perpétuellement des contraintes mécaniques et physiologiques, ainsi sa qualité et sa résistance à la fracture évoluent constamment au cours du temps à travers le processus de remodelage osseux. La qualité osseuse est non seulement définie par la densité minérale osseuse mais également par les propriétés mécaniques ainsi que la microarchitecture. Le but de ce travail est de modéliser la fracture de l’os du fémur sous une sollicitation quasi statique et dynamique afin de créer un modèle numérique simulant les fractures de cet organe due à un accident. Pour atteindre cet objectif, une démarche a été adoptée. La première phase consiste à décrire les constituants élémentaires de l’os. La deuxième phase à pour objectif la modélisation par la méthode des éléments finis du comportement mécanique de la structure osseuse et pour prédire les fractures du fémur. La modélisation se réalisera grâce au code de calcul d’éléments finis ABAQUS.