Pomiary doświadczalne do weryfikacji symulacji numerycznej zachowań mechanicznych skrzydłowej protezy szkieletowej górnej o rozdzielonej kinematyce

Apply

Pomiary doświadczalne do weryfikacji symulacji numerycznej zachowań mechanicznych skrzydłowej protezy szkieletowej górnej o rozdzielonej kinematyce

Journal Title: Prosthodontics - Year 2011, Vol 61, Issue 4

Abstract

Wstęp. Weryfikacja odwzorowania numerycznego zachowań mechanicznych konstrukcji protezy skrzydłowej z rozdzieloną kinematyką siodła, wymagała metrologicznej oceny pomiarów doświadczalnych z uwzględnieniem parametrów wytrzymałościowych wyznaczonych w badaniach laboratoryjnych.Cel pracy. Celem było wyznaczenie charakterystyki naprężeń łączników w zależności od przemieszczeń siodła dociskanego do tkanek podłoża, które odzwierciedlały zmiany poziomu symulowanej siły zgryzu przenoszonej z części skrzydłowej na zęby filarowe protezy.Material i metody. Pomiarom poddano replikę doświadczalną konstrukcji protezy klinicznej uzupełniającej rozległy, jednostronny brak skrzydłowy w szczęce, ograniczony zębem 21. Rozdzielenie kinematycznych oddziaływań protezy skrzydłowej na tkanki podłoża uzyskano przez separację siodła miedzy sztucznymi zębami 22 a 23 i wycięcie dużego łącznika wzdłuż linii klamrowej miedzy filarami 21 a 17. Do wyznaczenia naprężeń łączników w zależności od przemieszczeń protezy zastosowano cztery przetworniki tensometryczne odkształceń w typowym układzie mostków Wheatstona z czujnikiem przesunięć liniowych siodła w systemie pomiarowym Spider-8. Zmierzone odkształcenia przeliczono na naprężenia w oparciu o moduł sprężystości giętnej Eg i wzdłużnej E oszacowane w pomiarach wytrzymałościowych na poziomie 180 GPa przy naprężeniu granicznym Rg0.2 ≈ 530 MPa i maksymalnym momencie gnącym Mg ≈ 1 Nm.Wyniki. Pomiary realizowano na frezarce paralelometrycznej przy obciążeniach rosnących, a następnie malejących co 0,96 N w przedziale 0,00↔19,62 N. Przykładano je statycznie do poszczególnych zębów siodła, od 27 do 23, prostopadle do płaszczyzny zwarcia. W każdej serii 41 punktów pomiarowych dla każdego z czterech przetworników odkształceń, wyznaczono charakterystykę naprężeń w funkcji ugięć siodła. Obliczone współczynniki regresji liniowej R przyjmowały wartości: od 0,987 do 0,999 przy obciążeniach rosnących i od 0,982 do 0,998 przy obciążeniach malejących. Były zatem w obu przypadkach bliskie jedności. Można więc stwierdzić, że obserwowane różnice między przyrostami a spadkami naprężeń łączników w zależności od ugięć siodła na tym samym poziomie jego obciążenia, nie miały istotnego wpływu na wzajemną proporcjonalność zmian ich wartości.Wnioski. Wyznaczony poziom naprężeń względem odkształceń w stanie giętnym łączników w zależności od przemieszczeń siodła, był wystarczająco dokładny dla proporcjonalnego oszacowania rozkładu momentów gnących sił zgryzu i ich oddziaływania na zęby filarowe w przybliżeniu do warunków klinicznych eksperymentu.

Authors and Affiliations

Wojciech Michalski

Keywords

EP ID EP64758
DOI -
Views 133
Downloads 0