GRETSI, Groupe d’Etudes du Traitement du Signal et des Images
Abstract
Dans de nombreux domaines tels que la science des matériaux ou l'imagerie médicale, il est intéressant d'évaluer les propriétés mécaniques d'une structure. Pour ce faire, l'analyse par éléments finis est souvent utilisée. Cependant, son application à des milieux poreux complexes est limitée, car le nombre d'éléments nécessaires pour représenter la structure interne est très grand. Dans cette communication, nous proposons une nouvelle approche par éléments finis qui prend en compte la topologie de la structure étudiée. Pour cela, nous implémentons et améliorons une technique récente basée sur le squelette 3D, permettant de caractériser des milieux poreux complexes. Chaque travée de la structure interne peut alors être représentée par une chaîne de poutres rectilignes auxquelles sont attribuées les propriétés de l'arche. Cette approche permet de réduire considérablement le temps de calcul nécessaire à la simulation mécanique par éléments finis tout en présentant une bonne adéquation avec une technique de référence. Nous avons évalué cette technique sur des vecteurs de test, puis appliqué notre méthode sur des échantillons d'os trabéculaire afin d'en quantifier précisément l'élasticité. Ce nouveau procédé de modélisation donne de meilleurs résultats de rigidité par rapport aux techniques à éléments poutre existantes sur des vecteurs de test. Cette tendance se confirme également lors de son application à l'étude de la microarchitecture de l'os trabéculaire
