Effect of strain rate on the mechanical properties of human ribs: Insights from complete rib bending tests

Carregant...
Miniatura

Fitxers

Final version (.pdf, 1.96 MB)
(Accés restringit)
Sol·licita una còpia a l'autor
postprint authors (.pdf, 1.92 MB) (Accés restringit) Sol·licita una còpia a l'autor
El pots comprar en digital a:
El pots comprar en paper a:

Projectes de recerca

Unitats organitzatives

Número de la revista

Títol de la revista

ISSN de la revista

Títol del volum

Col·laborador

Editor

Tribunal avaluador

Realitzat a/amb

Tipus de document

Article

Data publicació

Editor

Elsevier

Condicions d'accés

Accés restringit per política de l'editorial (embargat fins 2027-06-01)

item.page.rightslicense

Tots els drets reservats. Aquesta obra està protegida pels drets de propietat intel·lectual i industrial corresponents. Sense perjudici de les exempcions legals existents, queda prohibida la seva reproducció, distribució, comunicació pública o transformació sense l'autorització de la persona titular dels drets

Assignatures relacionades

Assignatures relacionades

Publicacions relacionades

Datasets relacionats

Datasets relacionats

Projecte CCD

Abstract

This study reassesses the mechanical properties of cortical bone by conducting complete rib bending tests to evaluate the effect of strain rate (¿) on key mechanical parameters. The research involved specimens, divided into balanced groups based on age and strain rate. Unlike the traditional approach, which relies on tensile testing of machined cortical bone fragments, this methodology uses intact ribs subjected to bending, eliminating the need for extensive preparation through machining, and determine the mechanical properties in this test in an accurate computational manner. Complete rib bending tests pose unique challenges compared to uniaxial tensile tests. The ribs’ curved shape and variable cross-sections necessitate the application of finite strain theory to accurately measure deformation, accounting for large displacements. This study aims to (1) validate the feasibility of deriving precise mechanical properties directly from intact bones, and (2) confirm that these results align with those from tensile testing, which, although simpler to execute, require greater preparation efforts. The findings from the rib bending tests confirm the following: (1) the Young’s modulus of cortical bone decreases with age but remains largely unaffected by strain rate within the range examined; and (2) both maximum strain and maximum stress decline with age but increase with higher strain rates. While these trends were previously observed in tensile tests, this study provides new evidence using the more complex methodology of complete rib bending, and describes the progressive loss of stiffness with damage models.

Descripció

Persones/entitats

Document relacionat

Versió de

Citació

Garcia-Vilana, S.; Sanchez, D.; Abdi, H. Effect of strain rate on the mechanical properties of human ribs: Insights from complete rib bending tests. "Journal of the mechanical behavior of biomedical materials", Juny 2025, vol. 166, núm. article 106954.

Ajut

Forma part

Dipòsit legal

ISBN

ISSN

1751-6161

Altres identificadors

Referències