PROPRIETA 'MECCANICHE
materiali dentali una complessità che coinvolge la matematica di ingegneria, la scienza dei materiali, e le arti di odontoiatria (senza uno gli altri sono inutili) ciascuno di questi è dipeso l'altro solo insieme possono essere efficace facciamo in modo di esplorare le complessità matematici di materiali dentali
delle proprietà meccaniche dei DM
dei quattro categorie di proprietà dei materiali comuni e cioè fisici, chimici meccanici e biologici. Noi discutiamo le proprietà meccaniche
Definizione
: proprietà meccaniche sono sottoinsieme delle proprietà fisiche che si basano sulle leggi della meccanica che è la scienza fisica che si occupa di energia e le forze ei loro effetti sui corpi. Sono la risposta misurata, sia
elastico reversibile
rimozione forza e plastica irreversibile o non
elastico del materiale in una forza applicata è la distribuzione delle forze.
< br /> proprietà meccaniche sono espressi più volte in unità di stress e di macchia.
possono rappresentare la misura di
1) deformazione elastica o reversibile (unità di resilienza proporzionale e modulo di elasticità)
2 ) di plastica sono la deformazione irreversibile (allungamento percentuale e durezza)
3) una combinazione di deformazione elastica e plastica, come la durezza e snervamento
accordo queste proprietà si deve prima capire i concetti di alberi e la tensione
a seconda delle forze tre semplici tipi di trecce sono classificate
a) sollecitazione di compressione
b) lo stress di trazione
c) Shear lo stress
d ) alla flessione (flessione) sollecitazione
sollecitazione di compressione: se un corpo è posto sotto un carico il tende a comprimere sono
accorciarlo, la resistenza interna di un tale carico è chiamata una "sollecitazione di compressione" una sollecitazione di compressione è associato con il ceppo qui forze sono dirette tra loro in linea retta
sollecitazioni di trazione: a trazione è causato da un carico che tende ad allungare o allungare un corpo. Un stree trazione è sempre accompagnato da un ceppo di taglio, Qui forze agiscono paralled ad ogni
d) lo stress flessione Bending
è prodotto da forze di flessione e può generare tutti i tre tipi di stress in una struttura . Essa può verificarsi in protesi parziali fisse o strutture a sbalzo
Come illustrato in precedenza figura. trazione sviluppa sul lato tessuto della FPD. E sollecitazione di compressione si sviluppa sul lato occlusale.
Per un FPD sbalzo del carico di rottura si sviluppa con la superficie occlusale se è possibile visualizzare il gruppo di piegatura verso il basso verso il tessuto della superficie superiore diventa più convessa o allungato e la superficie opposta diventa compresso
proprietà meccaniche basate su deformazione elastica
ci sono diversi importanti proprietà meccaniche di misura deformazione reversibile e comprende
1) modulo elastico (modulo di young o modulo di elasticità o di legge di gancio)
2) modulo di dinamica giovane
3) Flessibilità
4) resilienza
5) coefficiente di Poisson
! ) Modulo elastico (modulo o modulo di elasticità
Definizione del giovane: se qualsiasi valore di tensione pari o inferiore al limite proporzionale
viene diviso per il valore ceppo corrispondente, una costante di proporzionalità comporta Questa costante. proporzionalità è noto come il modulo di elasticità o modulo di young è rappresentata dalla lettera e
e = stress
----------- giga di Newton /sq o m giga pascules
Strain (1 giga Newton /m2 6N /m2 = 10. 3 MN /m2
modulo elastico descrive la rigidità relativa o la rigidità di un materiale
Questo fenomeno può svolgere un ruolo nella brunitura dei margini di corona
modulo elastico di vari materiali
modulo materiali elastici (GN /m2)
1 ) smalto 84,1
2) Destin 18,3
3) Feld porcellana spathic 69,0
4) resina composita 16,6
5) resina acrilica protesi 2,65
6) cobalto - cromo parziale 218,0
protesi in lega di
7) Gold (tipo 4) lega 99,3
smalto è più alto modulo elastico (3-4 volte) poi dentina ed è più rigido e più fragile, mentre dentina è più flessibile e più dura, ceramiche avere modulo superiore quindi polimeri e compositi.
2) modulo di dinamica giovane
modulo elastico può essere misurata con un metodo dinamico, poiché la velocità alla quale viaggi sonoro attraverso un solido può essere facilmente misurata con transclucers onda longitudinale e trasversale ad ultrasuoni e ricevitori appropriati. La velocità dell'onda sonora e la densità del materiale può essere utilizzato per calcolare il 'modulo elastico' e valori
'Poisson. Questo metodo di determinazione 'dinamica moduli elastici' è meno complicato di
trazione convenzionale o prove di compressione.
Se invece di trazione uniatial o di sollecitazioni di compressione una sollecitazione di taglio è stato indotto
La deformazione di taglio risultante potrebbe essere utilizzato per definire un modulo di taglio del materiale. Il
Modulo di taglio (G) \\, può essere calcolato dal modulo elastico (I) e veleni rapporto
(V), usando l'equazione
EE
= G = ----------- ------------ = 0.38 E
2 (1 + V) 2 (1 + 0,3)
Un valore di 0,3 per il rapporto di Poisson è tipico. Così, il modulo di taglio è di solito circa 38% del modulo elastico
4) Flessibilità:.
La flessibilità massima è definita come la deformazione si verifica quando il materiale è sottolineato alla sua unità proporzionale. Un ceppo più grande o deformazione con lievi sollecitazioni si chiama flessibilità ed è una considerazione importante in apparecchi ortodontici
5) Resilienza:. Resilienza
può essere definita come la quantità di energia assorbita con in un'unità volume di una struttura, quando sollecitata al suo limite proporzionale. E 'popolarmente associato con elasticità .per esempio quando un acrobata cade su una rete di trapezio la caduta di energia viene assorbita da lui resilienza della rete e quando questa energia viene rilasciata l'acrobata è di nuovo in aria.
Quanto sopra è un sforzo-deformazione che illustra i concetti di resilienza e tenacità. L'area delimitata dalla regione elastica è una misura della capacità di recupero e l'area totale sotto la curva sforzo-deformazione è una misura della resistenza.
Il materiale di restauro dovrebbe esibire una moderatamente alto modulo elastico e relativamente bassa resilienza limitando così l'elastico . ceppo
6) di Poisson rapporto:
Quando una trazione o sollecitazione di compressione viene applicata ad un cilindro o asta, c'è assiale simultanea e strain laterale, in campo elastico, il rapporto il laterale alla deformazione assiale è chiamato POISSONS RAPPORTO
ceppo laterale
POISSONS = ----------------------
deformazione assiale
Per il materiale isotropo ideale è di 0,5
Per la maggior parte dei materiali di ingegneria è 0,3
2) PROPRIETA 'MECCANICHE BASATI SU deformazione plastica
(deformazione irreversibile)
Ora, veniamo alle proprietà che sono determinati dallo stress alla fine della regione elastica di sforzo-deformazione, trama e cioè
1) limite proporzionale
2) limite elastico
3) Limite di snervamento (limite di elasticità)
4) permanente (plastica) deformazione
*) forza:.. forza
è la tensione necessaria per provocare o frattura o deformazione plastica
La resistenza di un materiale può essere descritto da una o più delle seguenti proprietà,
1) limite proporzionale
2) limite elastico
3) snervamento
4) deformazione permanente
1) limite proporzionale:
di definizione di: il più grande stress che può essere prodotto in un materiale tale che lo stress è direttamente proporzionale alla tensione
per esempio:. un filo viene caricato in tensione in un piccoli incrementi finché le rotture filo senza la rimozione del carico ogni volta, e stress tracciati su verticale coordinare e il ceppo corrispondente viene tracciata sull'asse orizzontale coordinare una curva come illustrato di seguito
il punto 'P' è il limite proporzionale e fino a punto 'B'the è proporzionale alla tensione e al di là di' P 'il ceppo non è più elastica e lo stress non è più proporzionale alla deformazione
2) limite elastico:.
il limite elastico è definito come la tensione massima che un materiale in grado di resistere senza deformazioni permanenti, (per tutti gli scopi pratici, quindi ). Il limite elastico e il limite proporzionale rappresentano la stessa stress all'interno della struttura e le condizioni sono spesso interscambiabili in riferimento allo stress coinvolti. Tuttavia differiscono per quello descrive il comportamento elastico del materiale dove come le altre occasioni con lo stress alla deformazione nella struttura.
3) snervamento è la sollecitazione alla quale il materiale comincia a funzionare in maniera plastica, questa snervamento è definita come la tensione che ha un materiale presenta una deviazione di limitazione dalla proporzionalità di stress per deformazione. Viene utilizzato quando limite proporzionale non può essere determinata con precisione.
È descritto in termini di compensazione per cento.
Limite elastico, limite proporzionale e snervamento se definito in modo diverso avere valori vicini ma snervamento è sempre maggiore della altri due (limite proporzionale, limite elastico).
4) permanente (plastica) deformazione
Se un materiale viene deformato da una sollecitazione oltre il suo limite proporzionale prima frattura e la forza rimosso. Il ceppo non diventa 0 a causa di plastica o deformazione permanente, quindi si riferisce alla sollecitazione che un materiale ottenere permanentemente deformated cioè rimane piegato, allungato o deformato
< br />
è la tensione che il materiale comincia a funzionare in maniera plastica. Così snervamento è definita come la tensione che ha un materiale presenta una deviazione di limitazione dalla proporzionalità di stress per deformazione. Viene utilizzato quando limite proporzionale non può essere determinata con precisione.
È descritto in termini di compensazione per cento.
Limite elastico, limite proporzionale e snervamento se definito in modo diverso avere valori vicini ma snervamento è sempre più grande, allora la altri due
(cioè proporzionale, limite, limite elastico)
3) permanente) deformazione plastica (:.
se un materiale è deformato da una sollecitazione oltre il suo limite proporzionale prima frattura e la forza rimosso il ceppo non diventa zero per deformazione plastica o permanente. Così si riferisce allo stress oltre il quale un materiale ottenere permanentemente deformated cioè rimane piegato allungato o deformated.
Ora, diamo uno sguardo a diversi tipi di resistenza
E 'lo stress materiale richiesto per fratturare una struttura
1) diametrale resistenza alla trazione:.
resistenza alla trazione è generalmente determinata dalla
Ora diamo uno sguardo a diversi tipi di forza,
è lo stress massimo necessario per fratturare una struttura
1) diametrale resistenza alla trazione:
resistenza alla trazione è generalmente determinata sottoponendo una canna, filo o manubri provino a carico di trazione forma, dal momento che tale prova è smettere difficile da eseguire per materiali fragili a causa di problemi di allineamento e di presa, un altro test è diventato popolare per materiali fragili a causa di allineamento e problemi di presa, un altro test è diventato popolare per determinare questa proprietà per materiale dentale fragili si riferisce a come "test di compressione diametrale"
carico di compressione è posizionato contro il lato di una breve cilindrica (campioni). Le forze di compressione verticale produce uno sforzo di trazione e la frattura si verifica lungo questo piano verticale, Avere trazione è direttamente proporzionale al carico di compressione
_2P_ P = carico
sforzo di trazione = Dt D = diametro
T =
Spessore
Questo test semplice da condurre e fornisce un'eccellente riproducibilità dei risultati.
resistenza alla flessione (forza trasversale o modulo di rottura)
Questa struttura è essenziale una prova di resistenza di una trave supportata a ciascuna estremità, sotto carico statico. Si tratta di una misura collettiva di tutti i tipi di stress.
Quando viene applicato il carico, le curve dei campioni, si applica il principio di stress, le curve campione, la sollecitazione principale sulla superficie superiore sono compressione, dove come quelli sulla superficie inferiore sono alla trazione.
la formula matematica per calcolare la resistenza a flessione è
= 3PL = resistenza alla flessione
2 BD2 = Distanza tra il sostegno
= Larghezza del provino
= profondità o spessore del provino
= carico massimo nel punto di frattura
si è preferito per materiali fragili
fatica forza: i valori di stress
ben al di sotto del carico di rottura in grado di produrre frattura prematura di una protesi dentale o materiale perché i flussi microscopici si sviluppano lentamente nel corso di molti cicli di stress. Questo fenomeno è chiamato rottura per fatica
resistenza a fatica è il limite di resistenza cioè cicli di sollecitazioni massime che possono essere mantenuti senza guasto
Può essere determinata sottoponendo un materiale ad una sollecitazione ciclica di un valore noto massimo e determinare il numero di cicli necessari per produrre insufficienze.
fatica statica è un fenomeno attribuito all'interazione di una trazione costante con flusso strutturale nel tempo. È un fenomeno esibita da alcuni materiali ceramici in ambiente umido; alcune ceramiche dimostrano anche rottura a fatica dinamica
1) Resistenza agli urti:.
Resistenza all'urto può essere definito come l'energia necessaria per fratturare un materiale in un
forza d'urto
un tester tipo Charpy impatto e tester impatto Izod sono usati per testare.
un materiale a basso modulo elastico e una elevata resistenza alla trazione è più resistente agli urti forze.
< br /> a basso modulo elastico e una bassa resistenza alla trazione suggeriscono bassa resistenza all'impatto
Altre proprietà meccaniche: tenacità è definita come la quantità di energia di deformazione elastica e plastica richiesto tp fratturare un materiale ed è una misura della resistenza alla rottura, tenacità è lo stress macchia cura fino frattura e dipende dalla resistenza e duttilità
resistenza alla frattura:
resistenza alla frattura è una proprietà meccanica che descrive la resistenza dei materiali fragili a la propagazione catastrofica dei flussi sotto volte la radice quadrata della lunghezza della cricca cioè Mpa. M½ o tnN.M 3/2
Brittleness: Brittleness
è l'incapacità relativa di un materiale per sostenere deformazione plastica prima che si verifichi frattura di un materiale. E 'considerato come l'opposto di tenacità per esempio amalgame, ceramiche e compositi sono fragile a temperatura orale; Essi frattura senza deformazioni plastiche. Quindi, fragile frattura materiali in corrispondenza o in prossimità del loro limite proporzionale tuttavia, un materiale fragile non è necessariamente debole, ad esempio vetro è tamburo ad una fibra di vetro o ceramica infiltrata allumina di base.
3 ) duttilità e malleabilità:
duttilità rappresenta la capacità di un materiale di sostenere una grande deformazione permanente sotto un carico di trazione prima fratture. Per esempio un metallo che può essere facilmente coinvolto in un filo si dice che sia
duttile
Malleabilità: la capacità di un materiale per sostenere una notevole deformazione permanente senza rottura
sotto compressione:
Come nel più duttile e malleabile metallo che l'argento è il secondo, il platino B 3 ° rango nella duttilità e il rame si classifica 3 ° nella malleabilità
duttilità è misurata da 3 metodi comuni
a) allungamento percentuale dopo rottura:
il metodo più semplice e più comunemente usato è quello di confrontare l'aumento della lunghezza di un filo o tondino dopo rottura a trazione alla sua lunghezza prima frattura. Due segni sono immessi sul filo come il tratto utile (per odontoiatria, i materiali, la lunghezza scartamento normale è di solito 51mm) A filo o asta viene quindi tirato una parte sotto un carico di trazione, le estremità fratturate sono montati insieme, e il tratto utile viene nuovamente misurata, il rapporto tra l'aumento della lunghezza dopo frattura lunghezza iniziale si chiama presente allungamento e duttilità rappresenta
b) la riduzione dell'area dei provini di trazione: il
necking o conico costrizione che si verifica alla fine fratturato di un filo duttile dopo rottura sotto carico di trazione, la percentuale di riduzione in sezione trasversale dell'estremità fratturato rispetto alla superficie originaria del filo o asta è denominato la riduzione della superficie
c) la prova di piegamento a freddo:
il materiale viene bloccato in una morsa e piegata attorno ad un mandrino di raggio specificato, è contato il numero di curve a frattura, con la grattugia il numero, lo schermo di benvenuto è il numero, maggiore è la duttilità del materiale
dUREZZA:.
la durezza termine è difficile da definire, in mineralogia la durezza relativa di una sostanza è basata sulla sua capacità di "resistere a graffi" In metallurgia e la maggior parte delle altre discipline, il concetto di durezza è "resistenza alla rientranza"
Numerosi immobili come forza limite proporzionale e duttilità interagiscono per produrre la durezza
< br /> prove di durezza, sono inclusi nelle specifiche ADA per materiali dentali, vi sono varie scale e prove principalmente basati sulla capacità della superficie del materiale di resistere alla penetrazione da un punto sotto un carico specificato, questi prova includono Burcol, Brinells roccia ben, quota, Vickers e Knoop
1) Brinell Bard ness prova:
- Uno dei test più vecchio utilizzato per
determinare la durezza dei metalli
- Una sfera d'acciaio di durezza viene premuto sotto un carico specificato nella superficie levigata di un materiale il carico viene diviso per l'area della superficie proiettata del rientro e il quoziente viene definito annuncio numero di durezza Brinell o BHN
- durezza Brinell test è stato ampiamente utilizzato per la determinazione della durezza dei metalli e materiali metallici utilizzati in odontoiatria
-. BHN è legato al limite proporzionale e il carico di rottura di leghe d'oro dentali
prova di durezza Rockwell:
< br /> è qualche cosa simile al criterio
Brinell dal fatto che viene utilizzata una sfera di acciaio o punta di diamante conica. Invece di misurare il diametro dell'impronta della profondità di penetrazione è misurata direttamente da un comparatore sullo strumento. Diversi punti i rientri per i diversi materiali vengono utilizzati e designati come RHN
Questi due BHN e RHN non sono adatti per materiali fragili di prova
Durezza Vickers:
- E 'lo stesso principio di durezza
- test che viene utilizzato nel test
Brinell - Invece di una sfera d'acciaio, un
a base quadrata - Piramide viene utilizzato. Anche se la pressione
- è quadrata invece che attorno al carico viene diviso per l'area proiettata di indentazione e
designato come VHN
- Il test Vickers è impiegato nella specifica ADA per le leghe d'oro di fusione dentale ,
anche è adatto per materiali fragili, qui usato per la durezza misura dente
4) prova Knoop durezza:
Questo impiega un diamante punta taglio utensile nella configurazione geometrica. L'impressione è rombico contorni e la lunghezza della diagonale più lunga è misurata l'area proiettata è diviso nel carico per dare il
KHN
Il valore di durezza è virtualmente indipendente dalla conducibilità del materiale testato conseguenza la durezza dello smalto dei denti può essere paragonata a quella di oro, porcellana, carico può essere variato da 1g a 1 kg in modo che entrambe le mani e materiali morbidi possono essere testati
Il Knoop e prove Vickers sono classificati come test di microdurezza mentre Brinell e rock ben sono prova di durezza macro. Knoop e Vickers in grado di misurare la durezza in oggetto sottile troppo
Altri test meno sofisticate sono SHORE e BARCOL per misurare la durezza di materiali come la gomma e la plastica, i tipi di materiali dentali; questi utilizzano penetratori portatili e sono utilizzati nell'industria per il controllo della qualità del principio di questi test è alos basa sulla resistenza alla rientranza
fattori di concentrazione dello stress di
materiali
fattori di concentrazione dello stress riferimento alla i flussi microscopici o difetti strutturali micro e macro sulla superficie o all'interno della struttura interna, questi fattori sono più accentuati in materiale fragile e sono responsabili per le fratture impreviste a sollecitazioni molto sotto carico di rottura. Lo stress maggiore quando il flusso è perpendicolare alla direzione di trazione e scorre sulla superficie accumulati maggiori sollecitazioni
Aree
di concentrazione elevato stress sono causate da fattori seguenti
1) Superficie flussi cioè vuoti sono inclusioni
2) interni flussi cioè vuoti o inclusioni
3) un angolo interno acuto con l'angolo assiale polpa di una preparazione del dente per un amalgama o di restauro in composito
4) una grande differenza di modulo elastico e coefficiente di dilatazione termica attraverso un'interfaccia bonded
5) carico Hertziana cioè applicato ad un punto su un materiale fragile
ci sono diversi waysto minimizzare tali concentrazioni di tensione, riducendo così il rischio di frattura clinica
1) la superficie può essere lucidata per ridurre la profondità del flusso
2) gli angoli linea interna di preparazione del dente dovrebbero essere wel arrotondato per ridurre al minimo il rischio di frattura Cosp
3) I materiali devono essere strettamente abbinati nel loro coefficiente di espansione o contrazione
4) La cuspide di una corona avversaria o dente dovrebbe essere ben arrotondati distribuire le tensioni su una superficie maggiore per materiali fragili
proprietà meccaniche di struttura dentale e forze masticazione
Le proprietà meccaniche di smalto e dentina varia un tipo di dente all'altro, all'interno dei singoli denti che tra i denti e la posizione del dente.
Cioè cuspidale smalto è più forte di smalto su altre superfici del dente più forte in compressione longitudinale di compressione laterale
d'altra parte, dentina è notevolmente più forte in tensione (50MPa) dello smalto (10MPa), resistenza alla compressione di smalto e dentina sono comparabili limite proporzionale e modulo di elasticità di smalto sono superiori dentina
le forze masticatorie:. masticazione
o forze di cifratura varia mankedly varia da una zona della bocca all'altra e da un individuo all'altro
per la
molare
gamma forza Bibe da: 400 a 890N (da 90 a 200 chili)
premolare: 222 a 445N (da 50 a 100 libbre)
regione Canino: 133 a 334N (da 30 a 75 libbre)
regione degli incisivi: 89 a 111N (da 20 a 55 libbre)
metalli generalmente superiori e maggiore in oltre adulti che nei bambini
Conclusione:
Come abbiamo visto ci sono varie proprietà per l'esercizio del materiale. Diverse proprietà far particolare materiale più adatto per una data situazione, ad esempio la forza superiore in restauro posteriore Meglio electivity è richiesto nei restauri del cast.
Così, una attraverso la conoscenza e la comprensione approfondita di queste proprietà meccaniche saranno aiutarci per selezionare e distribuire il materiale più adatto per ogni situazione.
