Optimisation des performances des implants de hanche et dentaires par intégration de la simulation en dynamique moléculaire et de l’analyse par éléments finis
No Thumbnail Available
Date
2025
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Université Badji Mokhtar Annaba
Abstract
Cette étude adopte une approche biomécanique multi-échelle pour optimiser les performances
des implants de hanche et dentaires, en combinant des analyses macroscopiques réalisées avec
ANSYS 18.1 et des simulations atomiques effectuées via LAMMPS, visualisées à l’aide de
VMD. Pour l’implant de hanche, Ti-6Al-4V, alliages Co-Cr et BioDur 108 sont analysés. Les
résultats macroscopiques révèlent que l’alliage Ti-6Al-4V, grâce à sa ductilité, assure une
répartition homogène des contraintes de von Mises (600 MPa sous 3000 N) au niveau de la tige
fémorale. Cet alliage démontre également une résistance exceptionnelle à la fatigue, atteignant
108
cycles, avec des zones critiques localisées à l’interface de la tige fémorale. En revanche, les
alliages Co-Cr, caractérisés par une rigidité élevée (230 GPa), génèrent des pics de contraintes
(650 MPa) dans la tête fémorale, augmentant les risques de défaillance sous charges élevées.
BioDur 108 affiche des contraintes similaires (700 MPa) et une durabilité moindre (107
cycles).
Les déformations, restant dans le domaine élastique, confirment l’absence de déformation
permanente.
Description
Keywords
implants de hanche; implant dentaire; dynamique moléculaire