Nghiên cứu xây dựng mô hình lý thuyết mô tả độ võng phi tuyến của lò xo xoắn khi vật liệu vượt qua giới hạn đàn hồi. Mô hình xét đến ảnh hưởng của xoắn, uốn và sự quay tự do của đầu lò xo. Vật liệu được giả định là đàn hồi – dẻo hoàn hảo, phù hợp với đặc tính của dây đàn piano sau xử lý nhiệt. Phương trình được giải bằng phương pháp số và so sánh với kết quả thực nghiệm về quan hệ tải – độ võng và góc quay. Kết quả cho thấy sự phù hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm, đặc biệt trong vùng biến dạng dẻo. Nghiên cứu có tiềm năng ứng dụng trong thiết kế lò xo có khả năng biến dạng lớn như hợp kim nhớ hình hoặc polymer.