Generalized shear of a soft rectangular block

مشکل برش ساده یک بلوک به صورت یک جابجایی برشی مورد استفاده قرار گرفته است، به طور یکنواخت در جهت جانبی اعمال می شود و فرض می شود که یک تابع خطی از ارتفاع بالای پایه است. در این مقاله، برش ساده تعمیم داده می شود: جابه جایی برشی نه در جهت جانبی باریک و نه لزوما یک عملکرد خطی از ارتفاع است. با استفاده از کشش ایزوتروپیک دوم مرتبه دوم، راه حل های تحلیلی نشان می دهد که جابجایی های برشی به ترتیب با تولید توابع سینوسی و هذلولی سینوسی از متغیرهای ارتفاع و عمق مشخص می شود. وابستگی ارتفاع جابجایی برشی پیش بینی شده است که ترکیبی از توابع خطی و سینوسی است و بر روی داده های آزمون بلوک های مکعبی آگار-ژلاتین تأیید شده است. اگر اثر گرانشی گنجانده شود، وابستگی درجه دوم به ارتفاع نیز پیش بینی می شود. محاسبه تنش ها نشان می دهد که حضور نه تنها تنش های عادی منفی بلکه تنش های برشی بین سینوسیتی در لبه های جانبی نیز وجود دارد که تمایل به تحریف بلوک در جهت ارتفاع دارد. این نتایج می تواند در مکانیک بافت / سلول بسیار مهم باشد.