Nouveau lien entre la structure osseuse interne et la résistance des pièces de l'avion

Des chercheurs de l'Université Cornell ont découvert que la structure interne de l'os pourrait éventuellement conduire à des pièces d'avion plus robustes et à un meilleur traitement de l'ostéoporose. L’évaluation de la résistance des os est actuellement calculée en fonction de la densité, les rayons X servant à identifier les fractures, les faiblesses et les points forts. Les chercheurs ont effectué une évaluation à l'aide d'un logiciel de pointe sur la construction interne de l'os afin de déterminer les aspects qui influaient sur l'épuisement à long terme par le biais d'une charge cyclique. Leurs recherches ont révélé que les montants verticaux trouvés dans les os sont un élément clé de la longévité des os au fil du temps. Les chercheurs de Cornell ont mis au point un matériau imprimé en 3D formé d'un polymère d'uréthane méthacrylate pour reproduire l'os, qui fluctue l'épaisseur des tiges horizontales de son réseau pour augmenter sa résistance à la fatigue jusqu'à cent fois. À partir de là, les chercheurs ont découvert que l’augmentation de la durée de vie en fatigue pouvait avoir des avantages importants en ingénierie, en particulier dans les structures telles que les ailes d’aéronef, en plus du lien plus clair avec un meilleur traitement pour des conditions telles que l’ostéoporose. Un auteur principal et professeur associé à l’école de génie mécanique et aérospatiale Cornellâs Sibley et à l’école de génie biomédical de Meinig, Christopher Hernandez, a déclaré: «Si vous chargez l’os une seule fois, sa densité et sa densité sont principalement déterminées par la plaque comme des jambes de force. Mais si vous pensez au nombre de cycles de charge de faible amplitude que peut prendre quelque chose, ce sont ces petits vérins latéraux en pointillés qui importent vraiment. Quand les gens vieillissent, ils perdent d'abord ces montants horizontaux, ce qui augmente la probabilité que l'os se brise sous de multiples charges cycliques. Chaque rafale de vent frappée par un avion provoque un cycle de chargement, de sorte qu'une aile d'avion est chargée des milliers de fois à chaque vol. Si vous souhaitez fabriquer un dispositif durable ou un véhicule léger et durable, le nombre de cycles de chargement de la pièce avant son arrêt est donc primordial. Et la relation mathématique que nous avons établie dans cette étude permet à quelqu'un qui conçoit l'une de ces structures en treillis d'équilibrer les besoins de rigidité et de résistance sous une charge unique avec les besoins de tolérance à de nombreux cycles de charge de niveau inférieur.