E3 Structure Os

Topique

Cet os constitue généralement la structure rigide finale du système musculo-squelettique et est donc modélisé, dans le cadre de la biomécanique de ce sport, comme une poutre soumise à des contraintes de compression, de traction, de flexion, de torsion, ou à toute combinaison de ces contraintes.

L'os cortical, quant à lui, présente un module d'élasticité et une résistance à la compression considérablement élevés. Cette résistance maximale de l'os sous une compression donnée établit un autre modèle de ce système concernant une fracture aiguë. Parallèlement, l'os trabéculaire est beaucoup plus poreux et beaucoup plus mou que l'os cortical, avec un module d'élasticité final considérablement inférieur.

Sous les contraintes cycliques répétées propres à ce sport, cet os s'adapte cependant par remodelage osseux, conformément à la loi de Wolff, orientant ainsi sa structure interne selon les lignes de contrainte principales qui le traversent. Une fracture de fatigue de cet os survient donc précisément lorsque ces contraintes cycliques répétées dépassent la capacité de réparation microscopique de l'os – cette fracture de fatigue établissant un autre modèle de ce système basé sur un dépassement de la capacité de remodelage osseux.

Le moment d'inertie de la section transversale de cet os détermine sa résistance finale à la flexion et sa rigidité finale en torsion. La longueur finale de cet os définit le bras de levier de chaque force musculaire qui s'exerce sur lui – cette force musculaire étant à l'origine d'un autre modèle du système.

Ainsi, ce modèle, qui considère cet os comme une poutre, permet au modèle d'Euler-Bernoulli de décrire la déformation finale de l'os et la distribution finale des contraintes en son sein sous une charge transversale. La théorie de Saint-Venant, quant à elle, décrit la torsion de cet os. Lors d'un impact sportif soudain, une onde de contrainte se propage à une vitesse extrêmement élevée dans toute la corticale osseuse, transmettant la charge d'impact instantanée bien avant que l'os ne se déforme visiblement.

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