, jonka hierarkkinen rakenne ulottuu nanoasteikosta makroasteikkoon ja joka koostuu orgaaniseen matriisiin upotetuista nanokokoisista mineraalikiteistä, on osoittanut, että sillä on useita sitkeyttä lisääviä karkaisumekanismeja. Nämä mekanismit voivat pysäyttää, hidastaa tai kääntää halkeaman etenemisen ja aiheuttaa luulle kohtalaisen määrän näennäistä plastista muodonmuutosta ennen murtumaa. Lisäksi luu sisältää suuren volumetrisen prosenttiosuuden orgaanisia aineita ja vettä, joka saa sen käyttäytymään epälineaarisesti ennen murtumaa. Monet tutkijat käyttivät lujuutta tai kriittistä stressin intensiteettikerrointa (murtumissitkeyttä) luonnehtimaan luun mekaanista ominaisuutta. Nämä parametrit eivät kuitenkaan ota huomioon energiaa, joka kuluu plastiseen muodonmuutokseen ennen luunmurtumaa. Luun mekaanisten ominaisuuksien tarkasti kuvaamiseksi sovellimme elastisen muovisen murtumamekaniikan tutkimiseen luun murtumissitkeyttä. J-integraalia, parametria, joka arvioi sekä kimmoisissa että muovisissa muodonmuutoksissa kulutetut energiat, käytettiin ennen luunmurtumaa käytetyn kokonaisenergian määrittämiseen. Naudan reisiluiden diafyysistä leikattiin kaksikymmentä aivokuoren luunäytettä. Heistä kymmenen oli valmis poikittaismurtumaan ja loput 10 olivat valmiita pitkittäiseen murtumaan. Näytteet valmistettiin ASTM E1820: ssa ehdotetun laitteen mukaisesti ja testattiin tislatussa vedessä 37 asteessa C. poikittain murtuneiden näytteiden keskimääräinen J-integraali todettiin 6: ksi.6 kPa m, joka on 187% suurempi kuin pitkittäissuuntaisesti murtuneilla yksilöillä (2,3 kPa m). Pitkittäisesti murtuneiden ja poikittain murtuneiden nautayksilöiden plastiseen muodonmuutokseen käytetty energia todettiin 3,6-4,1-kertaiseksi elastiseen muodonmuutokseen kuluneeseen energiaan verrattuna. Tämä tutkimus osoittaa, että sitkeys luun arvioitu käyttäen J integraali on paljon suurempi kuin sitkeys mitattu käyttäen kriittisen stressin intensiteetti tekijä. Ehdotamme, että J-integraalimenetelmä on parempi tekniikka luun sitkeyden arvioimisessa.