تحلیل تغییر شکل کشش- پیچش به منظور مدلسازی دقیق تر رفتار بافت های نرم

در این مطالعه، تحلیلی برای بررسی رفتار مکانیکی یک استوانه هایپرالاستیک که تحت کشش و پیچش همزمان قرار دارد، ارائه شده است. این مساله می تواند درتحلیل پاسخ مکانیکی بافت نرم بیولوژیکی و به صورت خاص عضلات پاپیلاری که در قلب قرار دارند کمک زیادی کند. تحلیل المان محدود با تهیه یک زیربرنامه uhyper در abaqus انجام می شود. بر خلاف کشش محوری، تاثیر پیچش بر توزیع تنش طولی پیچیده‌ است و برای پیچش‌های بزرگ، دو اکسترمم در نمودار توزیع تنش مشاهده می‌شود که در پیچش های بیشتر به سمت مرکز و سطح بیرونی استوانه حرکت می‌کند. علاوه بر این، با در نظر گرفتن کشش محوری، نقطه ای مشخص می شود که نیروی محوری ناشی از پیچش برای کشش های زیر این مقدار فشاری است و باعث می شود که سیلندر تحت پیچش افزایش طول یابد. در واقع با افزایش پیچش، استوانه ابتدا کوتاه شده و سپس در پیچش بیشتر کشیده می شود. این موضوع در بررسی رفتار برخی بافت های بدن حائز اهمیت است.