توسعه و کالیبراسیون معادلات ساختاری سه بعدی برای توصیف رفتار غیرفعال غیرخطی ماهیچه های اسکلتی در تغییر شکل های بزرگ چند محوری

مدلسازی مناسب رفتار ماهیچه های اسکلتی بدن با توجه به ساختار آناتومیک پیچیده و خواص مکانیکی غیرخطی و شرایط بارگذاری همواره از جمله مسائل مهم مورد توجه مدل سازی در زمینه بیومکانیک بوده است. اغلب مدل های موجود برای توصیف روابط ساختاری ماهیچه ها ی اسکلتی بر پایه مدل یک بعدی و سه المانی هیل می باشند. در مقاله حاضر مدل سه بعدی ساختاری بر پایه فرض رفتار هایپر الاستیک و تعریف یک تابع انرژی مناسب و مشتق گیری از آن جهت تعیین تنش های دوم پایولا و کوشی برای توصیف رفتار غیر ارادی ماهیچه اسکلتی ارائه شده است. روابط ساختاری به کار رفته تعمیمی نوین و کارامد از مدل هامفوری و یین برای توصیف رفتار غیر فعال ماهیچه ی اسکلتی می باشدکه به صورت سه بعدی برای مود های مختلف تغییرشکل ماده اعم از کشش ساده، تست کشش دو بعدی و شش حالت تست برشی بررسی شده و مقدار بهینه پارامترهای ثابت ماده برای هریک از این مودها با استفاده از الگوریتم ژنتیک محاسبه شده است. نهایتا مدل ساختاری ارائه شده در هریک از مودهای تغییرشکل با نتایج تجربی موجود مقایسه شده و کارایی و دقت آن نشان داده شده است. همچنین به منظور یررسی مزیت این مدل نسبت به دو مدل شناخته شده هایپرالاستیک آگدن و مونی-ریویلین که معمولا برای توصیف رفتار هایپرالاستیک مواد مورد استفاده قرار می گیرند نتایج با نتایج حاصل از به کارگیری مدلهای قبلی مقایسه شده و تطبیق بسیار بهتر مدل ارائه شده از دو مدل مفروض با نتایج تجربی نشان داده شده است.