Modélisation multi-échelle de structures poreuses superélastiques

超弹性多孔结构的多级建模

• 批准号: RGPIN-2014-05178
• 负责人: Terriault, Patrick
• 金额: $ 1.97万
• 依托单位: École de technologie supérieure
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2017-01-01 至 2018-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=638401
• 关键词: Mod; lisation; multi; chelle; de

Les implants métalliques utilisés pour remplacer les os endommagés et les articulations usées engendrent un phénomène indésirable appelé « écran anti-contrainte ». Il est causé par la différence significative entre la rigidité élevée des matériaux métalliques conventionnels et celle des tissus osseux, ce qui se traduit par une perte de l’union implant-os. Une solution possible réside dans l’utilisation de matériaux poreux superélastiques dont le comportement mécanique est très similaire à celui des os. La conception de telles structures biomimétiques est complexifiée par la nature poreuse, non-linéaire et hystérétique du matériau. Le matériau retenu est un alliage de titane superélastique qui ne contient aucun nickel. Le caractère poreux du matériau augmentera du même coup la qualité de l’adhésion entre l’os et l’implant puisque les tissus osseux auront davantage de sites pour migrer dans l’implant. L’objectif général du programme de recherche est de développer des outils de calcul numérique permettant de simuler efficacement la réponse à l’échelle macroscopique de structures poreuses superélastiques. Le projet prévoit également d’importants efforts de caractérisation expérimentale afin de valider les modèles numériques.Des structures dont la porosité est aléatoire ou architecturée seront étudiées. Elles sont intimement liées aux capacités de fabrication disponibles au sein de notre laboratoire de recherche. Les structures poreuses aléatoires seront fabriquées par frittage des poudres selon la méthode « space holder », tandis que les structures architecturées le seront par frittage sélectif au laser. Ce dernier procédé permet de construire par fabrication additive (couche par couche) des structures architecturées.Pour atteindre l’objectif général, plusieurs étapes devront être franchies dont les principales sont les suivantes. Dans un premier temps, des méthodes de génération de modèles de matériaux poreux seront développées afin de simuler des géométries représentatives de la réalité. Par la suite, le comportement mécanique de ces modèles seront simulés par éléments finis afin d’obtenir des relations de mise à l’échelle permettant de remplacer le comportement d’un volume représentatif de matériau poreux à l’échelle mésoscopique par celui d’un volume de matériau dense ayant des propriétés fictives équivalentes à l’échelle macroscopique. Enfin, les travaux se concentreront sur les aspects de dégradation lorsque les efforts excède localement les limites élastiques du matériau ou même lors que la limite ultime est atteinte, ce qui résulte en une défaillance du matériau. À la fin de ce projet, une expertise aura été développée dans la modélisation d’implants biomimétiques ainsi que dans la fabrication de matériaux poreux à gradient de porosité afin d’ajuster localement les propriétés de l’implant. Ces capacités ouvrent la porte à l’orthopédie personnalisée où le médecin pourrait définir les spécifications d’un implant en fonction des spécificités d’un patient et l’ingénieur fabriquerait ensuite sur mesure l’implant en question. Enfin, la démarche développée dans ce projet est générique car tous les domaines en quête de pièces structurales légères (les transports et plus particulièrement l’aéronautique) pourraient profiter de la méthodologie de conception proposée ici.

“假体”、“使用”、“代替”、“内部”、“关节”、“产生”、“外部”、“申诉”、“反控制”。我们将测试导致差异的原因，例如，有意义的差异，例如，有差异的，例如，有差异的，例如，有差异的，例如，有差异的，例如，有差异的，例如，有差异的，例如，有差异的，例如，有差异的，例如，有差异的。一种可能的解决办法是，利用“超常规的薪金和薪金”，使“超常规的薪金和薪金”不具有类似于“超常规的薪金和薪金”的性质。结构的概念是：复杂的、自然的、非自然的和自然的。在镍的大陆上，金属锰的超量金属锰的超量金属锰仍保留在镍的大陆上。从遗传变异的角度看，从遗传变异的角度看，从遗传变异的角度看，从遗传变异的角度看，从遗传变异的角度看，从遗传变异的角度看，从遗传变异的角度看，从遗传变异的角度看，是遗传变异的角度。目标：<s:2> <s:2> <s:2> - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -该项目主要研究了<s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1>和<s:1> <s:1> <s:1>···········我们的结构不像其他的结构那样有孔洞，我们的结构也不像其他的结构那样有孔洞。他们还提出了一种方法，即在实验室里制造一次性材料。Les结构poreuses aleatoires对于fabriquees par frittage des poudre根据方法«空间持有人»,tandis变量的结构架构勒对于par frittage selectif盟激光。Ce dernier procsade许可结构和制造添加剂（couche par couche）结构和建筑材料。当一个人的目标是单纯的，他的目标是单纯的，他的目标是单纯的。在第一次会议上，由三种形式组成，即由三种形式组成的、由三种形式组成的、由三种形式组成的、由三种形式组成的、由三种形式组成的、由三种形式组成的、由三种形式组成的、由三种形式组成的、由三种形式组成的、由三种形式组成的、由三种形式组成的、由三种形式组成的。套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号，套号最后，将三个方面集中在一起，例如，将三个方面集中在一起，例如，将三个方面集中在一起，例如，将三个方面集中在一起，例如，将三个方面集中在一起，例如，将三个方面集中在一起，例如，将三个方面集中在一起。À最后一个项目，一个专业知识，如：<s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1>材料材料项目，<s:1> <s:1> <s:1> <s:1>材料项目，<s:1> <s:1> <s:1> <s:1>材料项目，<s:1> <s:1> <s:1>材料项目，<s:1> <s:1> <s:1>材料项目，<s:2> <s:1> <s:1>材料项目，<s:2> <s:1> <s:1>材料项目，<s:2> <s:1> <s:1>材料项目，<s:2> <s:1> <s:1>材料项目，<s:2> <s:1> <s:1>材料项目，<s:1> <s:1>材料项目，<s:1> <s:1>材料项目。例如，capacitacys - ouvent - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port - port最后,手段developpee在这个项目是generique汽车而en quete de块结构分为满分分类帐(les传输et l + particulierement 'aeronautique) pourraient利用de la methodologie de概念proposee ici。