Des essais planaires biaxiaux de tissus mous sont souvent requis pour caractériser de manière complète les propriétés anisotropes inhérentes du tissu ou définir des états de contrainte-déformation biaxiaux pour obtenir une simulation in vivo plus précise. Lors des essais uniaxiaux, les fibres peuvent se réaligner le long de l'axe d'essai, altérant alors les propriétés mécaniques du tissu. De plus, aucun modèle constitutif ne peut être développé sur la base unique d’essais uniaxiaux. La technique d’attache doit permettre de maintenir fermement les tissus mous sans les endommager, et les déformations latérales doivent pouvoir être illimitées afin de garantir une déformation homogène de l’éprouvette dans la zone de jaugeage sous une charge biaxiale. En plus de cela, la mesure de la déformation ne doit pas endommager le tissu ni provoquer des concentrations de contraintes et doit pouvoir être effectuée dans tous les sens de la charge.
Pour relever ces défis, nous avons utilisé un système d’essai pour tissus mous biaxial planaire à faible force destiné à l’essai mécanique et à l’analyse des propriétés des biomatériaux planaires mous, des tissus natifs et des échafaudages. Le système configurable est composé de quatre vérins adaptés aux essais de fatigue montés sur une table d’isolation à suspension pneumatique. Le système peut réaliser des essais à la fois uniaxiaux et biaxiaux et offre ainsi une flexibilité optimale pour l’essai des tissus mous. Ce système utilise notre contrôleur numérique 8800 qui permet un contrôle réel plan et biaxial, et par conséquent un contrôle de la translation et de la déformation sur les deux axes. Cette caractéristique permet de contrôler très précisément le centre de l’éprouvette et d’utiliser des instruments optiques fixés au-dessus de l’éprouvette. La résolution exceptionnelle du contrôleur garantit une précision optimale lors de la mesure à des charges extrêmement faibles de plusieurs tissus mous.
Une méthode de fixation simple basée sur des sutures et des poulies a été utilisée pour répartir uniformément les forces de charge sur l’éprouvette, permettant ainsi un essai simultané le long des axes x et y. Le système entier est normalement configuré avec un bain environnemental à température contrôlée servant à simuler des conditions physiologiques pendant l’essai.