Application of the reiterated homogenization to determination of the effective moduli of compact bone

Abstract

The aim of the paper is twofold. First, the available results of finding the effective macroscopic elastic moduli of a compact bone by using homogenization are surveyed. Secondly, it is shown that the proper framework for studying such organic materials with hierarchical microstructure is that of reiterated homogenization. T-convergance theory is applied to obtain the general formulae for the effective elastic moduli of a material with three structural levels.Cel pracy jest dwojaki: po pierwsze, przedstawiono podsumowanie dotychczasowych badań dotyczących wyznaczania współczynników sprężystości kości zbitej przy zastosowaniu metod homogenizacji. Po drugie, wykazano, że homogenizacja reiterowana stanowi odpowiednie narzędzie do badania takich materiałów organicznych o hierarchicznej mikrostrukturze. Zastosowano teorię T-zbieżności do wyprowadzenia ogólnych zależności opisujących efektywne współczynniki sprężyste materiału o trzech poziomach strukturalnych