17766

200 گلپايگان

كارشناسي ارشد

طراحي كاربردي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1400

65ص.: مصور، جدول، نمودار

زهرا زماني

1401/06/14

كتابنامه

مهندسي مكانيك

فني مهندسي گلپايگان

1401/06/14

200

چكيده: طراحي پل دنداني مستلزم تعيين دقيق توزيع تنش‌هاي ترمومكانيكي و تغييرشكل بهصورت مطالعه كلينيكي، تجربي و روش‌هاي عددي است. در اين تحقيق مدل سه‌بعدي پل دنداني بين دندان پرمولر اول و مولر اول در نرمافزار انسيس‌ ورك‌بنچ تحليل شد. پل دنداني از جنس سراميك و طلا به مدت 5 ثانيه در معرض سيال با دماي 4 و 60 درجه سانتيگراد روي سطوح جونده و مخفي قرار گرفت. الگوي توزيع دما و تنش حرارتي در هر دو پل دنداني از جنس سراميك و طلا طي 5 ثانيه بعد از اعمال شار حرارتي مشابه است، اما نرخ انتقال حرارت از سطح به ريشه دندان در پل دنداني از جنس طلا بيشتر از سراميك است. تغييرات دماي گذرا، وابسته به ميزان شار حرارتي است كه توسط ضريب هدايت حرارتي و گرماي ويژه مربوط به پل دنداني و بافت دندان كنترل مي‌شود. ماكزيمم تنش حرارتي ايجاد شده در دماي 4 درجه سانتيگراد بيشتر از دماي 60 درجه سانتيگراد است و به ضريب انبساط حرارتي، مدول الاستيك و ميدان دما وابسته است. هرچه اختلاف ضريب انبساط حرارتي پل دنداني و تاج بيشتر باشد، تنش بيشتري در بافت دندان و پل ايجاد مي‌شود. ماكزيمم تنش حرارتي در پل دنداني از جنس طلا حدود 30 درصد بيشتر از پل سراميكي است. بار استاتيكي و بار ضربه نيز در وسط پل دنداني اعمال شد. اولين بار استاتيكي بهصورت نيروي عمودي و معرف ميانگين نيروي مربوط به گاز زدن غذا در ناحيه دندان مولر است. دومين بار استاتيكي بهصورت نيروي مايل در زاويه 45 درجه نسبت به سطح جونده و به سمت بيرون دندان بود كه معرف نيروي اعمال شده حين دندانقروچه و جويدن غذاهاي سخت است. شبيهسازي نيروي ضربه از طريق ضربه‌زننده با انرژي جنبشي اوليه متفاوت در راستاي عمود بر سطح جونده انجام شد. مطابق نتايج، بيشترين تنش مكانيكي در قسمتهاي اتصال پل در دوطرف دندان مصنوعي وسط و نيز در سطح جونده و سطح زيرين دندان مصنوعي وسط ايجاد شد. هم‌چنين مشخص شد كه در مواردي كه فقط نيروهاي عمودي لحاظ شوند، تنش حدود 40 درصد نسبت به نيروي مايل كمتر پيش‌بيني مي‌شود. در هر دو حالت بارگذاري مايل و عمودي، تنش مكانيكي در پل از جنس سراميك كمي نسبت به طلا بيشتر بود. شدت تنش تحت ضربه‌زننده صلب با سرعت‌هاي عمودي 25، 50 و 75 متر بر ثانيه به ترتيب 1.35، 2.2 و 3 برابر تنش استاتيكي بود و نيروي عكس العمل در ريشه‌ها متناسب با مقدار انرژي جنبشي ضربهزننده بدست آمد.

Abstract The design of dental bridge requires precise determination of the distribution of thermos-mechanical stresses and deformation by clinical, experimental, and numerical methods. In this research, a three-dimensional model of a dental bridge between the first premolar and first molar was analyzed in the Ansys Workbench software. The dental bridge made of ceramic and gold was subjected to fluid with temperature 4°C and 60°C for 5 seconds at occlusal and lingual surfaces. The pattern of temperature and thermal stress distribution during 5 seconds after applying heat flux is the same in both ceramic and gold bridges, but heat transfer rate from the surface to the root of the tooth in gold bridge is more than ceramic bridge. Transient temperature changes depend on the amount of heat flux that is controlled by the coefficient of thermal conductivity and specific heat associated with the dental bridge and tooth tissue. The maximum thermal stress in bridge and dental tissue at 4°C is obtained more than 60°C, yet dependent on the coefficient of thermal expansion and the elastic modulus and temperature field. The more difference between the coefficient of thermal expansion of the dental bridge and crown, the more stress is created in the tooth tissue and bridge. The maximum thermal stress in gold bridges is about 30% higher than ceramic bridges. The static and impact load were also applied at the center of dental bridge. The first statics load was a vertical force and represented of the mean force relevant to the biting state in the molar region. The second static load was in the form of an oblique force at an angle of 45° with respect to occlusal plane, oriented towards the buccal side which represented the force exerted during clenching and chewing of very tough foods. The impact loading simulation was performed for an impactor with different initial kinetic energy in the vertical axis normal to the occlusal plane. According to the results, the maximum mechanical stress was created in the area of the connector between the pontic and the crowns and also on the occlusal and bottom surfaces of the pontic. Also, it was found that in the case when only vertical occlusion forces are acting, there is a significant underestimation of the maximum stress of 40% compared to the case of an oblique force. The mechanical stress in the ceramic bridge was slightly higher than the golden one in both vertical and oblique loading. The

زهرا زماني