Termenul „os” se referă la o familie de materiale care au structuri complexe organizate ierarhic. Aceste structuri sunt adaptate în primul rând la varietatea de funcții mecanice pe care le îndeplinește osul. Aici vom trece în revistă relațiile structură-mecanică ale unui tip structural osos, osul lamelar. Acesta este tipul cel mai abundent la multe mamifere, inclusiv la om. O unitate lamelară este compusă din cinci substraturi. Fiecare substrat este o matrice de fibrile de colagen mineralizate aliniate. Orientările acestor rețele diferă în fiecare substrat atât față de axele fibrilelor de colagen, cât și față de straturile cristaline, astfel încât se formează o structură complexă de tip placaj rotit. Nu au putut fi identificate funcții specifice pentru osul lamelar, spre deosebire de celelalte tipuri de os. Prin urmare, se propune ca structura lamelară să fie multifuncțională – „betonul” familiei de materiale osoase. Proprietățile mecanice măsurate experimental ale osului lamelar demonstrează o anizotropie clară în raport cu direcția axei oaselor lungi. O comparație a proprietăților elastice și de rupere a rețelelor paralele de unități lamelare formate în osul primar cu structurile osteonale de formă cilindrică din osul format secundar arată că majoritatea proprietăților mecanice intrinseci sunt încorporate în structura lamelară. Avantajele majore ale osului osteonal sunt proprietățile sale de fractură. Modelarea matematică a proprietăților elastice pe baza structurii lamelare și folosind o abordare bazată pe o regulă a amestecurilor poate simula îndeaproape proprietățile mecanice măsurate, oferind o mai bună înțelegere a relațiilor structură-mecanică ale osului lamelar.
.