Estudo numérico e experimental do comportamento à fadiga do tecido ósseo cortical sob solicitação de modo I

• Autor(a) principal: Martins, Carlos João Leão
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10348/8005
• topic: Osso; Tecido ósseo; Fadiga; Energia; Libertação; Lei de Paris

A fadiga é um fenómeno responsável pelo colapso de muitos materiais, sendo o resultado do desenvolvimento do dano em sequência da exposição a um regime de carregamento cíclico. No tecido ósseo cortical este fenómeno é induzido por cargas aplicadas pelos músculos aos ossos através dos tendões, por meio das inserções. Este problema, que é mais comum em indivíduos com elevada atividade física, é responsável por longos períodos de inatividade e consequente perda de qualidade de vida. Por esse motivo, entende-se que a caracterização à fadiga do tecido ósseo constitui um tópico de investigação de grande importância. O comportamento à fadiga deste material também pode ser correlacionado com a toma de fármacos, com a idade e com a atividade física. Neste contexto, considerou-se oportuno realizar um estudo de caracterização experimental à fadiga do tecido ósseo cortical, empregando um modelo animal (bovino adulto). Nesse estudo optar-se-á por uma geometria de provetes que permita assegurar a iniciação e a propagação do dano em puro modo I. Assim, escolher-se-á o ensaio Double Cantilever Beam (DCB), por razões que se prendem com a sua simplicidade, a que se impura um regime de carregamento cíclico, com controlo de deslocamento. Optar-se-á pelo sistema de propagação TL (i.e., Tangencial-Longitudinal) do tecido ósseo, por razões que se prendem com a maior facilidade de produção dos provetes e propensão à iniciação e propagação do dano. Neste estudo, serão identificados por via experimental os parâmetros da lei de Paris do tecido ósseo em modo I. Estes parâmetros permitem caracterizar o regime linear que se observa no andamento da taxa de crescimento do comprimento de fenda versus taxa de libertação de energia de deformação máxima.