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<div class="csl-entry">Eberhardsteiner, L. (2010). <i>Viskoelastizität von Knochen : Auswertung von Experimenten und Mehrskalen-Modellierung</i> [Diploma Thesis, Technische Universität Wien]. reposiTUm. https://resolver.obvsg.at/urn:nbn:at:at-ubtuw:1-41360</div>
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Es scheint Sinn zu machen, den Knochenbestandteil "Kollagen" für das viskoelastische Verhalten von Knochen verantwortlich zu machen.<br />Allerdings zeigen neuere Forschungen, dass mit dem Kriechen einhergehendes Brechen von "Collagen-Crosslinks" erst dann auftritt, wenn die mit dünnen Wasserlagen umgebenen Hydroxyapatit-Kristalle schon längst in irreversible Gleitprozesse involviert sind. Daher ist es reizvoller, die Kriechdehnungen von Knochen diesen Gleitungsprozessen von Mineralkristallen auf geordneten Wasserlagen im extrafibrillären Raum zuzuordnen. Um dies mathematisch zu erfassen, wird in der vorliegenden Arbeit ein Mehrskalenmodell für Knochen entwickelt. Im Rahmen eines 6-Schritt-Verfahrens werden die Kriecheigenschaften hydrierter Kristalloberflächen durch ein Burgers-Modell erfasst. Dieser Ansatz gibt nicht nur experimentelle Daten zufriedenstellend wieder, er erlaubt auch das Studium des Einflusses verschiedener Mineralgehalte und vaskulärer Porositäten auf das makroskopische Kriechverhalten von Knochenmaterialien.<br />
de
dc.description.abstract
It seems somehow natural to consider collagen to be responsible for the viscoelastic behavior of bone. According to latest research, however, the corresponding failure of crosslinks between collagen molecules is probable to take place when the hydrated hydroxyapatite crystals are already sliding one upon another, which makes it more appealing to assign creep strains to gliding events of hydroxyapatite needles on intercrystalline water layers in the extrafibrillar space. To be able to mathematically describe this viscoelastic behavior, a multiscale model for bone material is developed. Within a six-step homogenization scheme, the Burgers model was used to characterize the long-term viscoelastic properties of layered water between hydroxyapatite crystal needles. This approach does not only fit experimental results, but it also allows us to study the influence of varying mineral contents and vascular porosities on the overall creep behavior of bone materials.
en
dc.language
English
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dc.language.iso
en
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dc.rights.uri
http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
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dc.subject
Viskoelastizität
de
dc.subject
Kriechen
de
dc.subject
Relaxation
de
dc.subject
Knochen
de
dc.subject
Mehrskalen-Modellierung
de
dc.subject
Hydroxyapatit
de
dc.subject
Kollagen
de
dc.subject
Wasser
de
dc.subject
3-Punkt-Biegeversuch
de
dc.subject
viscoelasticity
en
dc.subject
creep
en
dc.subject
relaxation
en
dc.subject
bone
en
dc.subject
multiscale modeling
en
dc.subject
hydroxyapatite
en
dc.subject
collagen
en
dc.subject
water
en
dc.subject
three- point bending test
en
dc.title
Viskoelastizität von Knochen : Auswertung von Experimenten und Mehrskalen-Modellierung
en
dc.title.alternative
Viscoelasticity of bone : review of experiments and multiscale modeling
de
dc.type
Thesis
en
dc.type
Hochschulschrift
de
dc.rights.license
In Copyright
en
dc.rights.license
Urheberrechtsschutz
de
dc.contributor.affiliation
TU Wien, Österreich
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dc.rights.holder
Lukas Eberhardsteiner
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tuw.version
vor
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tuw.thesisinformation
Technische Universität Wien
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tuw.publication.orgunit
E202 - Institut für Mechanik der Werkstoffe und Strukturen