MECHANISCHE EIGENSCHAPPEN
Tandheelkundige materialen een complexiteit die de wiskunde of Engineering, de wetenschap van de materialen, en de arts van de tandheelkunde gaat (zonder dat de ene de andere zijn nutteloos) elk van deze is alleen samen afhankelijk van de andere kunnen ze doeltreffend dus laten we verkennen de wiskundige complexiteit van tandheelkundige materialen
mechanische eigenschappen DM
van de vier gemeenschappelijke materiële goederen categorieën, namelijk fysische, chemische mechanische en biologische. We zullen mechanische eigenschappen
Definitie bespreken: de mechanische eigenschappen zijn deelverzameling van de fysische eigenschappen die zijn gebaseerd op de wetten van de mechanica, dat is de fysieke wetenschap die zich bezighoudt met energie en krachten en hun effecten op het lichaam. Zij zijn de gemeten respons, zowel
Elastic reversibel kracht verwijdering
En plastic onomkeerbare of niet-elastisch
van materiaal onder een uitgeoefende kracht zijn verdeling van de krachten.
< br /> Mechanische eigenschappen worden meestal uitgedrukt in eenheden van stress en vlek.
Ze kunnen meten van
1) Elastische of omkeerbare deformatie (ie proportionele unit veerkracht en elasticiteitsmodulus vertegenwoordigen)
2 ) plastic zijn irreversibele vervorming (percentage rek en hardheid)
3) een combinatie van elastische en plastische vervorming, zoals taaiheid en vloeigrens
Om deze eigenschappen besproken moet men eerst begrijpen de begrippen haarlok en de stam
Afhankelijk van de krachten drie eenvoudige soorten lokken worden ingedeeld
a) Drukspanning
b) Trekspanning
c) Schuifspanning
d ) buiging (buiging) benadrukken
Drukspanning: als er een lichaam onder een belasting de neiging om te comprimeren wordt geplaatst zijn
te korten, de interne weerstand tegen een dergelijke belasting wordt genoemd een "drukspanning" een drukspanning wordt geassocieerd met de spanning hier krachten worden naar elkaar in een rechte lijn
trekspanning: een trekspanning wordt veroorzaakt door een belasting die de neiging heeft te rekken of langwerpige een lichaam. Een trek- stree gaat altijd gepaard met een afschuifspanning, hier krachten paralled elk
d) door buiging buigspanning
wordt door buigkrachten en kunnen alle drie soorten stress genereren in een structuur . Het kan voorkomen in vaste partiële prothesen of cantilever structuren
Zoals aangegeven in bovenstaand figuur. Trekspanning ontwikkelt zich op de weefselzijde van de FPD. En drukspanning ontwikkelt zich op de occlusale zijde.
Voor een vrijdragende FPD de maximale trekspanning ontwikkelt met de occlusale oppervlakte als u het toestel naar beneden buigen in de richting van het weefsel van de bovenste oppervlak wordt boller of uitgerekt en kunnen visualiseren het tegenoverliggende oppervlak wordt gecomprimeerd
mechanische eigenschappen op basis van elastische vervorming
Er zijn een aantal belangrijke mechanische eigenschappen meten omkeerbare vervorming en bevat
1) elastische modulus (modulus jong of elasticiteitsmodulus of de wet hook's)
2) Dynamische jonge modulus
3) Flexibiliteit
4) Resilience
5) Poisson
! ) Elasticiteitsmodulus (Young's modulus of elasticiteitsmodulus
Definitie: eventuele spanning gelijk aan of kleiner dan de proportionaliteitsgrens
gedeeld door de overeenkomstige spanningswaarde, een evenredigheidsconstante resulteert Deze constante van. evenredigheid staat bekend als de elasticiteitsmodulus of Young's modulus het wordt voorgesteld door de letter E
E = Stress
----------- giga Newton /m² of giga pascules
Strain (1 giga Newton /m2 6 N /m2 = 10. 3 MN /m2
Elastic modulus beschrijft de relatieve stijfheid of stijfheid van een materiaal
Dit fenomeen kan een rol spelen bij het polijsten spelen van de marges van de kroon
Elastische modulus van diverse materialen
Materials Elastische modulus (GN /m2)
1 ) Enamel 84,1
2) Destin 18.3
3) Feld van spaat porselein 69,0
4) Composite hars 16,6
5) acryl gebit hars 2,65
6) Cobalt - chroom gedeeltelijke 218,0
prothese legering
7) Gold (type 4) legering 99,3
Emaille heeft een hogere elasticiteitsmodulus (3-4 keer) dan dentine en is stijver en brozer, terwijl dentine is flexibeler en harder, keramische hogere modulus dan polymeren en composieten.
2) dynamische elasticiteitsmodulus
elastische modulus kan worden gemeten met een dynamische methode, omdat de snelheid waarmee geluid zich door een vast kan gemakkelijk worden gemeten met ultrasone longitudinale en transversale golf transclucers en geschikte ontvangers. De snelheid van de geluidsgolf en de dichtheid van het materiaal kan worden gebruikt om de "elasticiteitsmodulus" en
'Poisson ratio te berekenen. Deze methode van het bepalen van 'dynamische elasticiteitsmoduli' minder
ingewikkelder dan conventionele trek- of druksterkte proeven.
Als in plaats van uniatial trek- of drukspanning een schuifspanning werd geïnduceerd
De resulterende afschuiving stam zou kunnen zijn vroeger een afschuifmodulus van het materiaal te bepalen. De
Shear modulus (G) \\, kan worden berekend uit de elastische modulus (I) en vergiften verhouding
(V), met behulp van vergelijking
EE
G = ----------- = ------------ = 0,38 E
2 (1 + V) 2 (1 + 0,3)
een waarde van 0,3 voor de Poisson-verhouding is typisch. Dus de afschuifmodulus is meestal ongeveer 38% van de elastische modulus
4) Flexibiliteit:.
Maximale flexibiliteit wordt gedefinieerd als de spanning optreedt wanneer het materiaal wordt benadrukt met het evenredige unit. Een grotere stam of vervorming met een lichte stress heet flexibiliteit en is een belangrijke overweging bij orthodontische apparatuur
5) Resilience:.
Veerkracht kan worden gedefinieerd als de hoeveelheid energie geabsorbeerd met in een eenheid volume van een structuur, wanneer het benadrukt zijn proportionaliteitsgrens. Het wordt in de volksmond geassocieerd met springiness .voor bijvoorbeeld wanneer een acrobaat valt op een trapeze net de val energie wordt geabsorbeerd door hij veerkracht van het net en wanneer deze energie wordt vrijgegeven van de acrobaat is weer in de lucht.
Het bovenstaande is een spanning-rek dat de begrippen veerkracht en taaiheid illustreert. De zone met de elastische zone is een maat voor veerkracht en het totale oppervlak onder de spanning-rek curve is een maat voor de taaiheid.
De restauratiemateriaal moet matig hoge elasticiteitsmodulus en relatief lage veerkracht aldus vermindert de elastische vertonen . stam
6) Poisson's verhouding:
Wanneer een trekspanning of drukspanning wordt uitgeoefend op een cilinder of stang er gelijktijdig een axiale en laterale rek binnen het elastisch gebied, de verhouding van de lateraal van de axiale stam wordt genoemd Poisson-factor
laterale stam
POISSONS = ----------------------
Axial stam
Voor ideale isotroop materiaal is het 0,5
Voor de meeste technische materialen is 0,3
2) Mechanische eigenschappen op basis van plastische vervorming
(Onomkeerbare vervorming)
Nu komen we bij eigenschappen die worden bepaald op basis van spanningen aan het eind van elastische gebied van stress-strain, plot weten
1) Proportioneel limiet
2) elastiek limiet
3) rekgrens (bewijs stress)
4) Permanent (kunststof) vervorming
*) kracht:..
kracht is de stress die nodig zijn om ofwel fractuur of plastische vervorming veroorzaken
de sterkte van een materiaal kan worden beschreven door één of meer van de volgende eigenschappen,
1) proportionaliteitsgrens
2) elasticiteitsgrens
3) Vloeigrens
4) Blijvende vervorming
1) proportionaliteitsgrens:
defn: het grootste stress die kunnen worden vervaardigd in een materiaal zodat de spanning is recht evenredig met stam
bijv. een draad loaded spanningen in kleine stapjes totdat de draad breekt zonder verwijdering van de belasting telkens en uitgezet nadruk op verticale coördinaat en de overeenkomstige spanning is uitgezet op de horizontale coördinatie van een curve zoals hieronder
het punt 'P' is de proportionele beperken en tot punt 'B'the is evenredig aan spanning en daarbuiten' P 'de stam is niet meer elastisch en stress is niet langer evenredig stam
2) elasticiteitsgrens.
elasticiteitsgrens wordt gedefinieerd als de maximumspanning die een materiaal kan weerstaan zonder blijvende vervorming (voor alle praktische doeleinden, dus ). De elasticiteitsgrens en de proportionaliteitsgrens vertegenwoordigen dezelfde spanningen in de structuur en de termen zijn vaak uitwisselbaar verwijzen naar de spanning betrokken. Maar ze verschillen in dat het elastische gedrag van het materiaal beschrijft wanneer de andere gaat stress stam in de structuur.
3) opbrengststerkte is de spanning waarbij het materiaal begint te functioneren een plastic wijze wordt deze rekgrens gedefinieerd als de spanning die bij een materiaal vertoont beperkend afwijking evenredig stress stam. Het wordt gebruikt wanneer proportionaliteitsgrens niet nauwkeurig kan worden vastgesteld.
Wordt beschreven in termen van percentage compenseren.
Elasticiteitsgrens, proportionaliteitsgrens en vloeigrens indien anders gedefinieerd hebben dicht waarden maar vloeigrens is altijd groter dan de andere twee (proportionaliteitsgrens, elastische limiet).
4) Permanent (kunststof) vervorming
Als een materiaal wordt vervormd door een stress buiten haar proportionele limiet voor breuk en de kracht verwijderd. De stam niet wordt 0 als gevolg van plastic of blijvende vervorming, waardoor het verwijst naar de stress die een materiaal permanent worden deformated dwz gebogen blijft, uitgerekt of vervormd
< br />
het is de spanning waarbij het materiaal begint te functioneren in een plastic wijze. Aldus rekgrens wordt gedefinieerd als de spanning die bij een materiaal vertoont beperkend afwijking evenredig stress stam. Het wordt gebruikt wanneer proportionaliteitsgrens niet nauwkeurig kan worden vastgesteld.
Wordt beschreven in termen van percentage compenseren.
Elasticiteitsgrens, proportionaliteitsgrens en vloeigrens indien anders gedefinieerd hebben dicht waarden maar vloeigrens is altijd groter dan de andere twee
(ie proportionele; limit, elastische limiet)
3) Permanent (kunststof) Vervorming:.
Als een materiaal wordt vervormd door een stress buiten haar proportionaliteitsgrens voordat breuk en de kracht verwijderde de stam niet nul als gevolg van plastic of blijvende vervorming. Zo verwijst het naar de stress waarboven een materiaal krijgen permanent deformated ie blijft gebogen uitgerekt of deformated.
Nu, laten we eens kijken naar de verschillende soorten van kracht
Het is het materiaal spanning nodig om een structuur te breken
1) Diametral Treksterkte:.
Treksterkte in het algemeen wordt bepaald door
laten we nu eens een kijkje op de verschillende soorten sterkte,
het is de maximale spanning die nodig is om een structuur breuk
1) Diametral Treksterkte:
Treksterkte in het algemeen wordt bepaald door het onderwerpen van een staaf, draad of halter vormige specimen aan trekkracht, aangezien dergelijke testen moeilijk uit te voeren voor brosse materialen als gevolg van de aanpassing en aangrijpend problemen wordt afgesloten, heeft een andere test populair voor brosse materialen als gevolg van de aanpassing en aangrijpende problemen geworden, is een andere test populair geworden voor het vaststellen van deze woning voor bros tandheelkundig materiaal wordt aangeduid als "Diametral compressie test"
drukbelasting wordt geplaatst tegen de zijkant van een korte cilindrische (exemplaren). De verticale drukkrachten produceert een trekspanning en breuk optreedt langs dit loodrechte vlak Heeft trekspanning is recht evenredig met drukbelasting
_2P_ P = Load
trekspanning Dt = D = Diameter
T = dikte
Deze test eenvoudig uit te voeren en zorgt voor een uitstekende reproduceerbaarheid van het resultaat.
buigsterkte (Dwars kracht of Modulus van breuk)
Deze eigenschap is van essentieel belang een sterkte test van een bundel ondersteund aan elk uiteinde, onder statische belasting. Het is een verzamelnaam meting van alle soorten stress.
Wanneer de belasting wordt aangebracht, buigt het monster, de hoofdspanning wordt toegepast, het monster bochten, de hoofdspanning op het bovenvlak zijn samendrukkende, waarbij als die op de onderkant zijn treksterkte.
de wiskundige formule voor het berekenen van de buigsterkte is
= 3PL = buigsterkte
2 bd2 = Afstand tussen de steun
= breedte van het monster
= Depth of dikte specimen
= maximale belasting op het punt van breuk
het de voorkeur voor brosse materialen
Vermoeidheid sterkte:
Stress waarden ver onder de treksterkte kan voortijdige breuk van een gebitsprothese of materiaal te produceren omdat microscopisch stroomt langzaam groeien gedurende vele cycli van stress. Dit verschijnsel heet moeheidsmislukking
Vermoeiingssterkte the limit endurance ie maximum spanningscycli die zonder storing kan worden gehandhaafd
kan worden bepaald door het onderwerpen van een materiaal aan een cyclische spanning ten hoogste bekende waarde en het bepalen van het aantal cycli die moeten induceren.
statische vermoeidheid is een fenomeen toegeschreven aan de interactie van een constante trekspanning structurele stroom in de tijd. Het is een fenomeen vertoond door sommige keramische materialen in vochtige omgeving; bepaalde keramiek ook aantonen dynamische moeheidsmislukking
1) Impact sterkte.
Impact sterkte kan worden gedefinieerd als de energie die nodig is om een materiaal te breken onder een slagkracht
een Charpy Impact tester Type en Izod Impact tester wordt getoetst.
een materiaal met een lage elasticiteitsmodulus en een hoge treksterkte beter bestand tegen krachten beïnvloeden.
< br /> een lage elasticiteitsmodulus en een lage treksterkte stel lage slagvastheid
Andere mechanische eigenschappen: Taaiheid wordt gedefinieerd als de hoeveelheid elastische en plastische vervorming benodigde energie tp materiaal en breuk is een maat weerstand tegen breuk, hardheid is genezen van stress vlek upto breuk en is afhankelijk van de sterkte en taaiheid
Fracture taaiheid:
Fracture taaiheid is een mechanische eigenschap dat de weerstand van brosse materialen zijn omschreven om de katastrofisch propagatie van stromen onder maal de wortel van crack lengte ie MPa. M½ of tnN.M 3/2
broosheid:
broosheid de relatieve onvermogen van een materiaal tegen plastische vervorming behouden voordat breuk van een materiaal optreedt. Het wordt beschouwd als het tegenovergestelde van taaiheid bijvoorbeeld amalgamen, keramiek en composieten bros bij orale temperatuur; Ze breken zonder plastische rek. Vandaar, brosse materialen breuk op of nabij hun proportionele limiet echter een bros materiaal is niet per se zwak, bijvoorbeeld Glas is drum in een vezels of Glass geïnfiltreerd alumina kern keramiek.
3 ) Vervormbaarheid en de veranderbaarheid:
Taaiheid geeft het vermogen van een materiaal om een grote permanente vormverandering ontstaan onder een trekbelasting voordat het breekt. Bijvoorbeeld een metalen die gemakkelijk in een draad kan worden getrokken wordt gezegd dat het taai
Vervormbaarheid zijn: Het vermogen van een materiaal om aanzienlijke permanente vervorming sustain zonder breuk
onder druk:
Net als in de meeste taai en kneedbaar metaal dat zilver is de tweede, platina B 3e rang in rekbaarheid en koper rangen 3 in maakbaarheid
vervormbaarheid wordt gemeten door 3 voorkomende methoden
a) Procent rek na breuk:
de eenvoudigste en meest gebruikte methode is de toename in de lengte van een draad of stang na breuk onder spanning zijn lengte voor breuk vergelijken. Twee merken worden geplaatst op de draad als de lengte tussen (voor tandheelkundige, materialen, de meter lengte standaard is meestal 51mm) de draad of stang wordt dan een deel onder een trekkracht trok, de gebroken uiteinden zijn gemonteerd, en de meetlengte opnieuw gemeten, is de verhouding van de lengtetoename na breuk op de oorspronkelijke meetlengte de onderhavige rek genoemd en vertegenwoordigt ductiliteit
b) de verlaging in de omgeving van trekproef specimens:
insnoering of kegelvormige vernauwing die optreedt bij het gebroken einde van een vervormbare draad na breuk bij trekbelasting is het percentage afname van de dwarsdoorsnede van het gebroken einde ten opzichte van het oorspronkelijke oppervlak van de draad of stang genoemd de verlaging gebied
c) steeds buigproef:
het materiaal wordt vastgeklemd in een bankschroef en gebogen rond een doorn van gespecificeerde straal, het aantal bochten breuk wordt geteld, met de rasp het nummer, de host het getal, hoe groter de taaiheid van het materiaal
hardheid:.
de hardheid term is moeilijk te definiëren, in de mineralogie de relatieve hardheid van een stof wordt gebaseerd van haar vermogen om "te weerstaan krassen" in de metallurgie en de meeste andere disciplines, het concept van de hardheid 'verzet tegen indrukken "
Talrijke eigenschappen als kracht proportionaliteitsgrens en taaiheid op elkaar inwerken om de hardheid te produceren
< br /> Hardheid testen, zijn opgenomen in ADA specificaties voor tandheelkundige materialen, zijn er verschillende schalen en tests meestal gebaseerd op het vermogen van het materiaal oppervlak om de penetratie te weerstaan door een punt onder een bepaalde belasting, deze testen omvatten Burcol, Brinells Rock goed, aandeel, Vickers en Knoop
1) Brinell bard ness-test:
- Een van de oudste-test wordt gebruikt om
het bepalen van de hardheid van metalen
- A hardheid stalen kogel onder een bepaalde belasting wordt geperst in het gepolijste oppervlak van een materiaal waarvan de belasting wordt gedeeld door het oppervlak van het geprojecteerde oppervlak van de inkeping en het quotiënt wordt aangeduid ad Brinell hardheid of BHN
- Brinell-hardheid test is uitgebreid gebruikt voor het bepalen van de hardheid van metalen en metalen gebruikt in de tandheelkunde
-. BHN houdt verband met de proportionele grens en de treksterkte van dentale goudlegeringen
Rockwell hardheidstest:
< br /> Er is enige wat vergelijkbaar is met de
Brinell test die een stalen kogel of een conische diamanten punt wordt gebruikt. In plaats van de diameter van de afdruk de penetratiediepte wordt rechtstreeks gemeten met een meetklok op het instrument. Verschillende inspringen voor verschillende materialen worden gebruikt en aangeduid als RHN
Deze twee BHN en RHN zijn ongeschikt voor brosse materialen
Vickers Hardheid testen:
- is het zelfde principe van de hardheid
- testen die wordt gebruikt in de Brinell-test
- in plaats van een stalen kogel, een vierkant gebaseerde
- Piramide wordt gebruikt. Hoewel de pression
- Is vierkante in plaats van door de last wordt gedeeld door het geprojecteerde gebied van insnijding en
aangeduid als VHN
- De Vickers test wordt toegepast in de ADA specificatie voor dentale gieten goudlegeringen ,
het is ook geschikt voor brosse materialen, daarom gebruikt voor maatregel tand hardheid
4) Knoop hardheid testen:
Deze maakt gebruik van een diamant getipt gereedschap gesneden in de geometrische configuratie. De indruk is ruitvormig in omtrek en de lengte van de grootste diagonaal gemeten wordt het geprojecteerde gebied is onderverdeeld in de belasting op de KHN
De hardheid waarde te geven is vrijwel onafhankelijk van de productiviteit van het geteste materiaal dus hardheid van tandglazuur kan worden vergeleken met die van goud, porselein, kan lading worden gevarieerd van 1 g tot 1 kg zodat zowel kant en zachte materialen
kunnen worden getest
De Knoop en Vickers testen worden als micro hardheidsproef terwijl Brinell en Rock goed zijn macro hardheidstest. Knoop en Vickers hardheid kan in dunne voorwerp meten te
Andere minder geavanceerde tests zijn kust en BARCOL om de hardheid van materialen zoals rubber, soorten tandheelkundige materialen te meten; Deze maken gebruik van draagbare indringlichamen en worden gebruikt in de industrie voor de kwaliteitscontrole van het beginsel van deze tests is alos gebaseerd op de weerstand tegen
Stress concentratie factoren materiaal
Stress concentratie factoren indrukkingen verwijzen naar de microscopische stromen of micro- en macro-structurele defecten aan het oppervlak of binnen de interne structuur, zijn deze factoren meer geaccentueerd in bros materiaal en zijn verantwoordelijk voor onverwachte breuken bij een druk veel lager uiteindelijke sterkte. De stress hoger wanneer de stroom loodrecht op de richting van de trekspanning en stroomt op het oppervlak geaccumuleerde hogere belastingen
Gebieden van hoge stress concentratie worden veroorzaakt door volgende factoren
1) Oppervlakte stroomt ie vides zijn insluitsels
2) Interior stroomt ie holten of insluitsels
3) een scherpe interne hoek de pulpal axiale hoek van een tand voorbereiding op een amalgaam of composiet restauratie
4) een groot verschil in elastische modulus en thermische uitzettingscoëfficiënt in een gebonden-interface
5) Hertz-belasting dus aangebracht op een punt op een bros materiaal
Er zijn verschillende waysto minimaliseren deze spanningsconcentraties, waardoor het risico verminderen klinische fracturen
1) het oppervlak kan worden gepolijst tot de diepte van de stroom verminderen
2) binnenlijn hoeken tandvoorbereiding moet wel afgerond om het risico op fracturen COSP minimaliseren
3) de materialen moeten nauw worden afgestemd op hun coëfficiënt van uitzetting of inkrimping
4) de vooravond topje van een tegenstander kroon of tand moet goed afgerond zijn spanning te verdelen over een groter gebied voor brosse materialen
Mechanische eigenschappen van tandweefsel en kauwen krachten
De mechanische eigenschappen van glazuur en dentine varieert een soort tand elkaar binnen afzonderlijke snijkanten dan tussen de tanden en de positie van de tand.
Dat is cuspal glazuur sterker dan email op andere oppervlakken van tanden sterker onder langscompressie dan zijdelingse samendrukking
anderzijds, dentine aanzienlijk sterker spanning (50 MPa) dan glazuur (10MPa), druksterkte glazuur en dentine vergelijkbaar de proportionaliteitsgrens en elasticiteitsmodulus van emaille zijn hoger dan dentine
kauwen krachten:.
kauwen of bitting krachten varieert mankedly varieert van het ene gebied van de mond naar de andere en van de ene persoon naar de andere
voor de mol
Bibe kracht variëren van 400 tot 890 N (90 tot 200 pond)
premolaar area: 222 tot 445N (50 tot 100 pond)
regio Cuspid: 133 tot 334N (30-75 pond)
regio Incisor: 89 tot 111N (20-55 pond)
het algemeen hoger dan metalen en groter in dan volwassenen dan bij kinderen
Conclusie:
Zoals we hebben gezien zijn er verschillende eigenschappen voor de uitoefening van het materiaal. Verschillende eigenschappen maken om bepaald materiaal meer geschikt is voor een bepaalde situatie bijvoorbeeld Hogere sterkte in de posterieure restauratie Beter geschiktheid van de keuze is nodig in gegoten restauraties.
Dus een door kennis en diepgaand begrip van deze mechanische eigenschappen zal help ons om te selecteren en leveren van de meest geschikte materiaal voor iedere situatie.
