L'os est un matériau particulièrement solide

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A poids égal, l'os est plus solide que l'acier et plus résistant que du béton. Il doit notamment ses propriétés à sa structure alvéolée, qui lui permet d'absorber des chocs et de résister à la torsion, la compression ou l'élongation.


Commentaires préférés (3)

Comme la soie d'araignée qui est 5 fois plus solide que de l'acier de diamètre équivalent.

La nature est surprenante.

Sauf erreur de ma part, comme on parle de « poids équivalent », cela veut dire qu’à volume égal l’os est plus fragile, et il faudrait donc une structure bien plus massive pour la même résistance ?

a écrit : Sauf erreur de ma part, comme on parle de « poids équivalent », cela veut dire qu’à volume égal l’os est plus fragile, et il faudrait donc une structure bien plus massive pour la même résistance ? En anatomie animale, c'est le poids qui est primordial. C'est une contrainte imposée. Car tu oublies une donnée importante: il faut pouvoir le mouvoir ce fameux squelette.

Car on pourrait très bien avoir un squelette en acier, (ce qui permettrait à ack-ack de plus jamais se casser quoi que ce soit) mais on s'effondrerait sous son poids, nos muscles serait incapables de le mouvoir !

Donc rapport poids-solidité, la performance de l'os est un bien meilleure que elle de l'acier ou du béton.


Tous les commentaires (30)

Et pourtant ça m'a pas empêché de me casser 2 poignets en faisant pas grand chose :')

Comme la soie d'araignée qui est 5 fois plus solide que de l'acier de diamètre équivalent.

La nature est surprenante.

a écrit : Comme la soie d'araignée qui est 5 fois plus solide que de l'acier de diamètre équivalent.

La nature est surprenante.
La soie est alvéolée ?

Sauf erreur de ma part, comme on parle de « poids équivalent », cela veut dire qu’à volume égal l’os est plus fragile, et il faudrait donc une structure bien plus massive pour la même résistance ?

a écrit : Sauf erreur de ma part, comme on parle de « poids équivalent », cela veut dire qu’à volume égal l’os est plus fragile, et il faudrait donc une structure bien plus massive pour la même résistance ? En soi oui, vu que la densité des os est bien inférieure à celle de l’acier
Et en même temps on dit juste qu’à la même masse, l’os est plus solide, pas qu’il est moins solide au même volume (ce qui doit être vrai quand même)

a écrit : Sauf erreur de ma part, comme on parle de « poids équivalent », cela veut dire qu’à volume égal l’os est plus fragile, et il faudrait donc une structure bien plus massive pour la même résistance ? En anatomie animale, c'est le poids qui est primordial. C'est une contrainte imposée. Car tu oublies une donnée importante: il faut pouvoir le mouvoir ce fameux squelette.

Car on pourrait très bien avoir un squelette en acier, (ce qui permettrait à ack-ack de plus jamais se casser quoi que ce soit) mais on s'effondrerait sous son poids, nos muscles serait incapables de le mouvoir !

Donc rapport poids-solidité, la performance de l'os est un bien meilleure que elle de l'acier ou du béton.

a écrit : Et pourtant ça m'a pas empêché de me casser 2 poignets en faisant pas grand chose :') Si faire des acrobaties en snowboard c'est pas grand chose, alors moi aussi je me suis cassé les deux poignets en faisant pas grand'chose. C'est très bien le snowboard d'ailleurs pour tester la résistance des os, et le test n'a pas été concluant pour les côtes non plus.

On savait déjà que les skis sont très efficaces pour se casser les jambes mais d'après un médecin de station de ski, le plus intéressant c'étaient les patinettes (des sortes de petits skis très courts, j'en parle au passé car mes informations dates d'au moins 15 ans alors je ne sais pas si elles sont toujours aussi populaires et dangereuses) : comme elles n'ont pas des fixations qui déchaussent sous la contrainte mais elles ont quand même une longueur suffisante pour faire un bras de levier interressant, on peut admirer sur les radiographies de magnifiques fractures hélicoïdales sur toute la longueur d'un tibia !

a écrit : En anatomie animale, c'est le poids qui est primordial. C'est une contrainte imposée. Car tu oublies une donnée importante: il faut pouvoir le mouvoir ce fameux squelette.

Car on pourrait très bien avoir un squelette en acier, (ce qui permettrait à ack-ack de plus jamais se casser quoi que ce s
oit) mais on s'effondrerait sous son poids, nos muscles serait incapables de le mouvoir !

Donc rapport poids-solidité, la performance de l'os est un bien meilleure que elle de l'acier ou du béton.
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Yep, et 'résistance' est un peu vague: en tension, compression, torsion? Avec ou sans déformation?

a écrit : En anatomie animale, c'est le poids qui est primordial. C'est une contrainte imposée. Car tu oublies une donnée importante: il faut pouvoir le mouvoir ce fameux squelette.

Car on pourrait très bien avoir un squelette en acier, (ce qui permettrait à ack-ack de plus jamais se casser quoi que ce s
oit) mais on s'effondrerait sous son poids, nos muscles serait incapables de le mouvoir !

Donc rapport poids-solidité, la performance de l'os est un bien meilleure que elle de l'acier ou du béton.
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Ouais, enfin Wolverine réussit très bien à se mouvoir. D'ailleurs, il ne casse jamais le sol rien qu'en marchant.

a écrit : Ouais, enfin Wolverine réussit très bien à se mouvoir. D'ailleurs, il ne casse jamais le sol rien qu'en marchant. Ouais, enfin, peut-être que c'est parce qu'il utilise des vérins.
Il s'appelle peut-être pas Wolfvérin pour rien....

(vous inquiétez pas je suis déjà sorti et je suis déjà loin...)

a écrit : Ouais, enfin Wolverine réussit très bien à se mouvoir. D'ailleurs, il ne casse jamais le sol rien qu'en marchant. Le squelette de Wolverine est un ademantium, un métal (fictif) extrêmement résistant mais il faut croire que les auteurs de Marvel ont voulu conserver un minimum de cohérence car, si le squelette d'un homme normal pèse 4 kg environ (3,5 kg pour une femme), celui de Wolverine est estimé à...47,6 kg. Rien que ça !

Par comparaison, l'armure d'un chevalier pesait 25 kg en moyenne.

a écrit : Le squelette de Wolverine est un ademantium, un métal (fictif) extrêmement résistant mais il faut croire que les auteurs de Marvel ont voulu conserver un minimum de cohérence car, si le squelette d'un homme normal pèse 4 kg environ (3,5 kg pour une femme), celui de Wolverine est estimé à...47,6 kg. Rien que ça !r />
Par comparaison, l'armure d'un chevalier pesait 25 kg en moyenne.
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Je ne sais pas pour le poids mais le squelette (dont les griffes) n'est pas totalement en adamantium mais seulement recouvert du métal ^^. Heureusement sinon la moelle épinière aurait du mal à passer.
Les griffes sont également recouvertes et certains épisodes montrent que Wolferine possédait des griffes en os avant d'être soumis au projet Weapon X.

C'était le petit HS marvel.

a écrit : Je ne sais pas pour le poids mais le squelette (dont les griffes) n'est pas totalement en adamantium mais seulement recouvert du métal ^^. Heureusement sinon la moelle épinière aurait du mal à passer.
Les griffes sont également recouvertes et certains épisodes montrent que Wolferine possédait des griffes en
os avant d'être soumis au projet Weapon X.

C'était le petit HS marvel.
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Désolée d'avoir commencé le HS Marvel,j'pouvais pas m'en empêcher :D

a écrit : Je ne sais pas pour le poids mais le squelette (dont les griffes) n'est pas totalement en adamantium mais seulement recouvert du métal ^^. Heureusement sinon la moelle épinière aurait du mal à passer.
Les griffes sont également recouvertes et certains épisodes montrent que Wolferine possédait des griffes en
os avant d'être soumis au projet Weapon X.

C'était le petit HS marvel.
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Je pense que tu confonds la moelle épinière et la moelle osseuse.

Parce que la moelle épinière passe à travers les trous des vertèbres et le fait que les vertèbres soient entièrement en métal n'exclut pas qu'elles aient un trou pour laisser passer la moelle épinière.

De même pour la moelle osseuse jaune (celle des os à moelle dans le pot-au-feu) : elle est au centre des os, et le fait qu'ils soient en métal n'empêche pas d'imaginer que ce sont en fait des tubes avec de la moelle à l'intérieur.

En revanche c'est la moelle osseuse rouge qui a un rôle très important dans l'organisme (c'est elle qui produit les différents éléments du sang et notamment les globules rouges, les globules blancs et les plaquettes, et c'est elle qui est atteinte en cas de leucémie, ce qui montre son importance) et qui est située dans les petits trous de la partie spongieuse des os, et qu'il serait plus difficile d'intégrer à des os métalliques.

a écrit : Je pense que tu confonds la moelle épinière et la moelle osseuse.

Parce que la moelle épinière passe à travers les trous des vertèbres et le fait que les vertèbres soient entièrement en métal n'exclut pas qu'elles aient un trou pour laisser passer la moelle épinière.

De même pour la
moelle osseuse jaune (celle des os à moelle dans le pot-au-feu) : elle est au centre des os, et le fait qu'ils soient en métal n'empêche pas d'imaginer que ce sont en fait des tubes avec de la moelle à l'intérieur.

En revanche c'est la moelle osseuse rouge qui a un rôle très important dans l'organisme (c'est elle qui produit les différents éléments du sang et notamment les globules rouges, les globules blancs et les plaquettes, et c'est elle qui est atteinte en cas de leucémie, ce qui montre son importance) et qui est située dans les petits trous de la partie spongieuse des os, et qu'il serait plus difficile d'intégrer à des os métalliques.
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Effectivement, je voulais parler de moelle osseuse.

D'ailleurs, l'os le plus dur du corps humain est l'os du crâne qui contient l'oreille interne et il s'appelle... Le Rocher !

a écrit : Yep, et 'résistance' est un peu vague: en tension, compression, torsion? Avec ou sans déformation? Y a pas que ça qui est vague.. ^^

L'os est une structure composite. Un os "classique" est une structure tubulaire en nid d'abeille minéral et une matrice en collagène. Les structures tubulaire et nid d'abeille optimisent résistance et poids, limite la propagation de fissures et amène la résistance en compression, le collagène lui amène les propriétés mécaniques en traction et flexion.

Comparer une structure composite à un matériau n'a pas trop de sens. On compare des matériaux entre eux et des structures complexes entre elles.

De plus les propriétés mécaniques des os varient beaucoup selon leurs origines (ceux de boeufs sont beaucoup moins élastiques que ceux de l'homme), leurs fonctions et formes (grande disparités dans les os du corps humain, un facteur 10), le fait qu'ils sont vivants ou morts, secs ou humides (secs ils sont plus solides, rigides, durs et cassants, et donc moins flexibles, élastiques, mous, ductiles), etc.

Bref si on veut faire simple, l'os humain en tant que matériau est environ 10x moins résistant que l'Acier. Son module de young (élasticité) est d'environ 20.000 Mpa dans le meilleur des cas (os cortical) pour 210.000 Mpa pour l'Acier. Ce qui lui donne une limite élastique (résistance en traction) d'environ 100 Mpa contre 235 MPa pour un Acier de construction bas de gamme et 1000 MPa pour les Aciers mécaniques. En compression l'os est à environ 150 MPa contre sensiblement les mêmes valeurs qu'en traction pour l'Acier et 30 à 70 MPa pour le béton.

Du coup ce qui est intéressant dans l'os c'est que la nature a su parfaitement adapter les formes et les structures aux fonctions. Combinaison d'un matériau rigide/cassant et d'un autre souple/élastique. Structure optimisée pour résistance/légèreté. Résistance à la propagation de cracks. Mais surtout un os est vivant donc capable d'adapter ses formes et propriétés aux besoins et de se réparer en cas de problème. L'homme aussi sait produire des matériaux composites efficaces, suffit que le besoin soit fort avec des débouchés économiquement viables.

a écrit : Comme la soie d'araignée qui est 5 fois plus solide que de l'acier de diamètre équivalent.

La nature est surprenante.
Si on moyenne c'est environ 2 fois plus résistant en traction pour la toile d'araignée.

500 MPa pour l'Acier. (200 à 1000 MPa)
1000 MPa pour les toiles d'araignées.
3500 MPa pour le kevlar.
5000 MPa pour la fibre de carbone.

Après on peut faire dire ce qu'on veut aux chiffres.. il y a pleins de nuances de matériaux.

A quand les reconstructions d'os faits en matériaux composites ? Plus léger et plus solide que l'os