9511

تاثير سطح هندسي اباتمنت بر ويژگي هاي مكانيكي آن

كارشناسي

مهندسي مكانيك

1403

دكتر بيژن محمدي

1403/10/02

مهندسي مكانيك

The effect of geometric surface of abutment on its mechanical properties

ايمپلنت‌هاي دنداني در سال‌هاي اخير كاربرد گسترده و موفقي داشته‌اند. با توجه به كاربرد طولاني مدت آنها و نقش حياتي هندسه در تعيين ويژگي‌هاي شكست، ارزيابي استاتيكي براي سيستم‌هاي ايمپلنت از اهميت بالايي برخوردار است. در اين مطالعه اباتمنت ايمپلنت دنداني تحت آزمايش قرار گرفته است. اباتمنت مذكور اباتمنت ساخته شده در شركت درين كاشت ( مانا ايران) است. جنس آن از تيتانيوم گريد5 و شرايط بارگذاري و شرايط مرزي مطابق استاندارد ISO14801 تعريف شده است. ارزيابي اين اباتمنت شامل ارزيابي استاتيكي به منظور مطالعه تمركز تنش بر اساس معيار فون‌ميسز است. در ادامه به شرح روند مدل‌سازي پرداخته شده است. ابتدا اباتمنت در ساليدوركس طراحي شده است. سپس به منظور تعيين تاثير سطح هندسي اباتمنت بر ويژگي‌هاي مكانيكي آن، تغييراتي بر روي آن اعمال شده است. اين تغييرات شامل افزايش زاويه اباتمنت در محل تماس با فيكسچر درمرحله اول و سپس افزايش طول اباتمنت در آن محل است. پس از آن هر سه نمونه در محيط نرم‌افزار آباكوس تحليل اجزاي محدود بارهاي متفاوت 230 و 270 نيوتن انجام شده است. نتايج به دست آمده در بار 230 نيوتن حاكي از اين است كه با افزايش زاويه باتمنت از 22 به 25 درجه مقدار تنش از 414.3 به 409.7 مگاپاسكال رسيده است كه پنج درصد كاهش تنش را نسبت به مدل اصلي به همراه داشته است. درحاليكه تنش به دست آمده در مدل با طول 3.5 ميليمتر(465.4 مگاپاسكال) هفت درصد افزايش تنش داشته است. در تحليل انجام شده با بار 270 نيوتن نيز اين روند ادامه داشته است. ميزان تنش بر اساس معيار فون ميسز در مدل حقيقي، زاويه 25 درجه و طول 3.5 ميليمتر به‌ترتيب 509.1، 480.9 و 546.6 مگاپاسكال بوده است. با توجه به اين داده‌ها، نتيجه گرفته شده است كه مقدار تنش در مدل با زاويه 25 درجه نسبت به مدل حقيقي پنج درصد كاهش و در مدل با طول 3.5ميليمتر هفت درصد افزايش داشته است. مقدار افزايش تنش از 230 به 270 نيوتن در مدل اوليه 17.28 درصد و در مدل با زاويه 25 درجه 17.37 درصد و در مدل با طول 3.5 ميليمتر 17.44درصد شده است. از نتايج به دست آمده مي‌توان نتيجه گرفت كه افزايش زاويه اباتمنت در محل تماس با فيكسچر باعث كاهش تنش وارده برسطح آن شده است. حساسيت تمامي مدل‌ها نسبت به افزايش بار تقريبا يكسان است. ناحيه بحراني در تحليل هر سه مدل نخ اول اباتمنت و فيلت شده است. از اين رو مدلسازي اين دو ناحيه از حساسيت بيشتري برخوردار است .