Design for fracture control and the mechanical properties of the equine hoof wall
Notice bibliographique
Résumé
Morphological and mechanical studies were conducted on the equine hoof wall to help elucidate the relationship between form and function of this complex, hierarchically organized structure. Numerous levels of the morphological hierarchy were investigated to ascertain the functional significance (if any) of each level, and to determine if the presence of any levels reflect manufacturing limitations. Mechanical tests included tensile, fracture and dynamic tests; morphological studies utilized scanning electron, bright field, and polarized light (using both circularly and plane polarized light) microscopy. A universal stage was utilized to permit the accurate determination of fiber orientation in three dimensions. Mechanical tests indicate that the fracture toughness of hoof wall is independent of loading rate, and the wall is highly resistant to the propagation of cracks initiated in all directions tested here. Cracks initiated along potentially dangerous paths appear to be redirected by morphological crack diversion mechanisms formed by specific alignments of α-keratin intermediate filaments. Hoof wall structure at all levels may be explained in terms of fracture control, suggesting that the evolution of hoof wall design has been driven primarily by fracture issues. To avoid compromising the effective transfer of loads to the bony skeletal elements which may otherwise result from crack diversion mechanisms, the properties of α-keratin have been adjusted through the wall thickness. Although inner wall tubules appear to offer some degree of reinforcement, the similarities in mechanical properties of α-keratin from cells of tubules and intertubular material (which form the hoof wall) from the same area of the wall, suggest that these elements are not analogous to fibers and matrix (respectively) of typical composites, but are instead necessary for the proper alignment of intermediate filaments in the hoof wall. Empirical and derived data suggest that the production of hollow (rather than solid) structures is likely the reflection of a manufacturing limitation.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».