Mechanical behaviour under three point bending until fracture of bone and simulant materials

El objetivo de este trabajo es estudiar la viabilidad de utilizar la impresión 3D de un polímero biodegradable (ácido poliláctico, PLA) para la fabricación de simulantes de hueso. Se pretende aplicar los simulantes de hueso en el desarrollo de modelos para experimentación de protecciones balísticas personales y estudios forenses. La metodología de trabajo utilizada en este trabajo comienza por el escáner 3D de la superficie de varios especímenes de costillas de cerdo que se toman como referencia de comportamiento mecánico similar al del hueso humano. A continuación, se han fabricado las correspondientes probetas de costillas de PLA utilizando diferentes parámetros de fabricación. Por último, se han ensayado todos los especímenes y probetas hasta la fractura en flexión a 3 puntos bajo condiciones cuasi estáticas. Además, se han realizado diferentes modelos numéricos para estimar los campos de tensiones en las diferentes muestras, así como para validar los parámetros de fallo del material. En algunos casos, los simulantes han demostrado tener un comportamiento mecánico a fractura similar a los especímenes de cerdo a nivel macroscópico. Sin embargo, los resultados evidencian la necesidad de una optimización más precisa de los parámetros de fabricación que son influyentes en las
propiedades mecánicas.

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