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Influencia del modelado de las condiciones de borde en la simulación de ensayos mecánicos de huesos bovinos

Ciaccia, M., San Antonio, T., Müller-Karger, C. M., Casanova, E.. Revista de la facultad de ingeniería de la UCV. 2008. Indexada en el Engineering Index. Vol. 23 (2), pp. 1 - 8.

Resumen

En este trabajo se estudió la influencia del modelado de las condiciones de borde en el comportamiento de modelos de elementos finitos utilizados para la simulación de ensayos mecánicos de dos tibias anteriores bovinas. Se utilizó tomografia computarizada para la reconstrucción geométrica y la asignación de propiedades mecánicas, incluyendo la heterogeneidad y ortotropía características del tejido óseo. Se realizaron ensayos de flexión en tres puntos y compresión a probetas elaboradas a partir de los huesos tomografiados, con la finalidad de validar las simulaciones. Se elaboraron mallas de elementos finitos de las probetas sobre las que se ensayaron distintas variantes de las condiciones de borde presentes en los ensayos mecánicos, con la finalidad de determinar los mejores parámetros para el modelado de dichas condiciones, Se encontró que los mejores resultados se obtienen al imponer desplazamientos como condición de borde de carga, y que las condiciones de borde de apoyo deben reproducir estrechamente las vinculaciones presentes en los ensayos mecánicos para lograr resultados correctos. También se evidenció que los ensayos experimentales son una herramienta invaluable para la validación y ajuste de las simulaciones con elementos finitos (EF).

Palabras clave:

Condiciones de contorno, Simulación con elementos finitos (EF), Modelos óseos, Tejido óseo, Ensayos mecánicos.

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