Module de laboratoire – Torsion des os

MA303

Un module de laboratoire avec les accessoires associées pour un cours de biomécanique

UGS : MA303 Catégories: Accessoires, Modules de lab

Description
Spécifications

(English Only) Torsion refers to the twisting of a sample due to an applied torque. This undergraduate biomechanics class laboratory module consists of assessing the mechanical properties of both wood stick and rat bone in torsion. Throughout this laboratory, each team will: prepare a dry bone sample; test sample in torsion with a controlled strain rate; extract data from torque-displacement curves to obtain samples’ rotational stiffness; obtain the shear modulus considering the sample geometry; if applicable, compare material’s behavior in torsion and to the results obtained in the Bending of Bone laboratory module (MA302).
Includes syllabus (instructor’s editable version) and sample preparation kit (e.g. 23 birch wood sticks, 46 nuts, 2 demo samples of wood stick embedded in acrylic) allowing about 10 repetitions (team of 2-5 students).
Requires a Mach-1 tester (MA005 or higher), a high capacity multiaxial load cell (MA236), a Torsion grip kit (MA096) and a testing chamber (MA626). Important : Resin such as Ortho-Jet Powder and Liquid (Lang Dental, USA) or any equivalent resin or cement must be purchased separately. Some formulations are classified as hazardous materials, always consult and follow the manufacturer’s Safety Data Sheet (SDS) for safe handling, storage, and disposal.

Compatible avec une utilisation en solution physiologique saline.
Reconnu comme étant un excellent outil académique
Objectif d’apprentissage – Se familiariser avec l’opération sécuritaire d’un testeur mécanique
Objectif d’apprentissage – Comprendre comment la structure et la composition d’un matériau déterminent son comportement mécanique
Objectif d’apprentissage – Se familiariser avec la dissection d’échantillons biologiques
Objectif d’apprentissage – Produire des courbes contrainte-déformation en considérant la géométrie de l’échantillon
Objectif d’apprentissage – Extraire les paramètres mécaniques de courbes de contrainte-déformation
Objectif d’apprentissage – Apprendre à préparer et monter des échantillons pour des essais en torsion
Objectif d’apprentissage – Obtenir le module en cisaillement d’échantillons à section circulaire ou tubulaire

Taille de l’équipe	de 2 à 5 étudiants
Durée	30 min (préparation)
Durée	2 heures (travaux pratiques)
Durée	30 min (analyse de données)

Documents et ressources (1)

Document

LAB MODULE – Torsion of Bone – Student Version

Configurations de test (1)

Configuration de test

Torsion

FAQ

Qu'est-ce que la contrainte de cisaillement?

La contrainte de cisaillement est une contrainte mécanique appliquée de manière parallèle ou tangentielle à une face d'un matériau, par opposition aux contraintes normales qui sont appliquées de manière perpendiculaire. C'est le rapport d'une force à une surface. Ses unités sont des Pa.

t =F/A, où t = contrainte de cisaillement, F est la force tangentielle appliquée et A est l'aire de la section tangentielle à la force.

Module de laboratoire — Torsion de l’os

Module de laboratoire — Torsion d’échantillons en forme de disque

LAB MODULE – Torsion of Bone – Student Version

LAB MODULE – Torsion of Disk-Shaped Samples – Student Version

Qu'est-ce que le module de cisaillement?

Le module de cisaillement G est une propriété mécanique d'un matériau. Il est indépendant de la géométrie du matériau. Il représente la rigidité d'un matériau sous une force parallèle à l'une de ses surfaces tandis que sa face opposée présente une force opposée. Le module de cisaillement G est décrit comme la contrainte de cisaillement divisée par la deformation de cisaillement. le module de cisaillement est extrapolé de la régression linéaire entre la contrainte de cisaillement à l'équilibre et la deformation de cisaillement.

Module de laboratoire — Torsion de l’os

Module de laboratoire — Torsion d’échantillons en forme de disque

LAB MODULE – Torsion of Bone – Student Version

LAB MODULE – Torsion of Disk-Shaped Samples – Student Version

Qu'est-ce que le moment d'inertie de la section?

Le moment d'inertie de la section I est une quantité utilisée pour calculer la capacité d'un objet à résister à la flexion. Le moment d'inertie de la section dépend de la forme de la section transversale et est mesuré en unités de mm⁴.

Module de laboratoire — Torsion de l’os

Module de laboratoire — Flexion de l’os

LAB MODULE – Bending of Bone – Student Version

LAB MODULE – Torsion of Bone – Student Version

Qu'est-ce que l'élasticité?

Propriété d'un matériau à déformer sous déformation ou contrainte et revenir à sa forme originale lorsque la contrainte est relâché.

Module de laboratoire — Torsion de l’os

LAB MODULE – Unconfined Compression of Hydrogel Disks – Student Version

LAB MODULE – Torsion of Bone – Student Version

Qu'est ce que le moment d'inertie Polar?

Le moment d'inertie polaire I_P est une quantité utilisée dans le calcul de la capacité d'un objet à résister à la torsion. Il est nécessaire de calculer la torsion d'un objet soumis à un couple. Le moment d'inertie polaire dépend de la forme de la section transversale et est mesuré en unités de mm⁴.

Module de laboratoire — Torsion de l’os

Module de laboratoire — Torsion d’échantillons en forme de disque

LAB MODULE – Torsion of Bone – Student Version

LAB MODULE – Torsion of Disk-Shaped Samples – Student Version

Module de laboratoire – Torsion des os

Documents et ressources (1)

LAB MODULE – Torsion of Bone – Student Version

Configurations de test (1)

Torsion

FAQ

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Module de laboratoire — Torsion de l’os

Introduction

Préparation d’un échantillon osseux dans la résine Orthojet

Préparation d’un échantillon osseux dans la résine Orthojet

Module de laboratoire — Torsion d’échantillons en forme de disque

Introduction

Module de laboratoire — Flexion de l’os

Introduction

Module de laboratoire – Torsion des os

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Préparation d’un échantillon osseux dans la résine Orthojet

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