Estudio de la caracterización mecánica del modelo de Hodge-Petruska y su ajuste en la escala de fibril para tejidos blandos

Abstract

Los tejidos blandos basados en colágeno presentan una estructura jerárquica que se puede esquematizar en los siguientes niveles: moléculas de tropocolágeno, fibriles, fibras y tejido. En este trabajo buscamos estudiar el comportamiento mecánico del fibril teniendo en cuenta la incertidumbre que existe en la caracterización mecánica y geométrica tanto del propio fibril como de sus elementos constituyentes. El objetivo de este estudio es enjuiciar críticamente la capacidad del modelo analítico presentado por Blanco et al. para reproducir el comportamiento mecánico del fibril. Este análisis se llevará a cabo usando el software libre OpenTURNS de estudio de la propagación de la incertidumbre. La conclusión que extraemos de este trabajo es que el modelo analítico propuesto por Blanco et al. solo es capaz de reproducir el comportamiento de los fibriles de colágeno en régimen elástico (se obtienen buenos resultados para la tensión última elástica y la energía elástica almacenada), mientras que es incapaz de predecir la energía disipada hasta el agotamiento del fibril.