A csontszövet: a test szilárd vázát csontok alkotják. Legtöbbjük izületek útján kapcsolódik egymáshoz, igy az izmok összehúzódásait passziv módon követik. Egyes csontok, illetve csontcsoportok testüregeket határolnak (mellüreg, medence, koponya), védelmet nyújtanak a belsõ szerveknek. A csontszövet a szervezet legkeményebb szövete. Porcból vagy kötõszövetbõl fejlõdik mészsók lerakódásával. A szervetlen sók (60%) szilárdságot, a szerves alkotórészek (40%) rugalmasságot biztositanak számára. A csont rugalmasságához lemezes szerkezete is hozzájárul. A csontsejtek elmeszesedett sejtközötti állományában élnek, és apró erek körül mikroszkópikus csõrendszerbe rendezõdnek. Az egyes csontok szabad szemmel is megfigyelhetõen külsõ tömör és belsõ szivacsos részbõl állnak. A szivacsos rész csontlemezkékbõl épül fel, és a csontot érõ erõhatásoknak megfelelõen statikus ivekben, ún. erõvonalakban rendezõdik. Ez elõsegiti a csont teherbirását. A szivacsos állományban vöröscsontvelõ van, amely vérképzõ szerv.

A csontok lehetnek hosszú, rövid, lapos vagy szabálytalan alakúak. A hosszú csöves csontok üregében zsirszövet, ún. sárgacsontvelõ van. A csontok járulékos részéhez tartozik a csonthártya és az izületi porc. A csonthártya a csont felszinét boritja, és belsõ sejtdús rétege új csontot képez. A csont tehát vastagságában a külsõ rétegre való rárakódás útján növekszik. A rárakódással történõ csontképzéssel párhuzamosan a csont belsejében csontfelszivódás is folyik, igy kialakul a velõüreg. Hasonló módon növekszik a koponya is, és mindezek a növekedési folyamatok addig tartanak, amig a csont végleges alakját el nem éri. A csontok hosszirányú növekedése a csont végeinél lévõ keskeny porclemez (epifizis porc) és magvak csontképzõ tevékenységének következménye.

A csont felépitésére példát a J.B. Park (1979) ábrájával mutatunk. A példa a combcsont szerkezeti felépitését szemlélteti.

A szövetek közül a tömör és a szivacsos csontot tekintjük. Ezeket rugalmas testként modellezzük, éspedig vagy anischop testként transverálisan izotróp, vagy orthotropikusan szimmetrikus rugalmasnak, vagy viszkoelasztikus törvényt alkalmazva. Az anizotróp rugalmas és a viszkoelasztikus testet lineáris törvény alakjában szokás megfogalmazni. Fontos szerepet játszik a csont tengelyébe esõ 3-as irány. A 3 irányra merõlegesen egymásra merõleges 1-es irány a radiális, 2-es a tangenciális irány. Ezekután a szimmetrikus feszültségi és alakváltozási tenzor helyett vezessük be az egy indexes és feszültségi és alakváltozási mátrixot. Az és indexű mennyiségek közötti kapcsolat: ennek megfelelõen és .

A lineáris anizotróp rugalmas test anyagtörvénye

,

ahol a negyedrendû rugalmassági mátrix. A képletben a szrozatban kétszer szereplõ index szerint összegezni kell. A és mátrixokkal

.

A 6x6 rugalmassági mátrix elemei

Orthotrop rugalmas test esetében és . Transzverzálisan izotrop test esetében ezenkivül még és Az orthotrop test esetében 9 független eleme van a rugalmassági mátrixnak, az transzverzálisan izotrop esetben csak 5 független elem. A elemei idõben és az alakváltozási tenzor frekvenciájától függ. Ugyancsak tapasztalat utal arra is, hogy az anyagtörvényt még az alakváltozási sebesség is befolyásolja. A következõkben úgynevezett kvázistatikus esetet nézünk. Ennek egyszerűbb változata az idõtõl független -val valósitható meg. Más esetben a viszkoelasztikus test esetében a a idõ függvénye. Az alakváltozás frekvenciától függõ testet és az alakváltozási sebességtõl függõ úgynevezett sebességérzékeny testet nem tárgyaljuk.

Van Buskirk és Ashman (1981) mérései alapján a elemei emberi combcsont esetében
Gpa-ban:

A viszkoelasztikus test esetében a idõ függvénye. A test a Boltzmann törvénnyel fejezhetõ ki, eszerint

Ehhez a képlethez mint már arról szó volt, ki kell mérni a függvényt.

A csont mechanikai jellemzõinek mérésérõl érdemes elolvasni a következõ
angol nyelvû kiegészitést