牙科陶瓷材料滑动接触断裂行为研究

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1、硕士学位论文牙科陶瓷材料滑动接触断裂行为研究RESEARCHONSLIDINGCONTACTFRACTUREBEHAVIOROFDENTALCERAMICMATERIALS黄山樵哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：O346.1学校代码：10213国际图书分类号：531密级：公开工学硕士学位论文牙科陶瓷材料滑动接触断裂行为研究硕士研究生：黄山樵导师：曲焱喆副教授申请学位：工学硕士学科：固体力学所在单位：航天学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:346.1U.D.C:531DissertationfortheM

2、asterDegreeinEngineeringRESEARCHONSLIDINGCONTACTFRACTUREBEHAVIOROFDENTALCERAMICMATERIALSCandidate：HuangShanqiaoSupervisor：AssociateProfessorQuYanzheAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：SolidMechanicsAffiliation：SchoolofAstronauticsDateofDefence：June,2015Degree-Confer

3、ring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要相对于金属材料，陶瓷材料在牙科修复领域有着毒性低，生物相容性好，外形、光泽美观等优点，在牙科修复领域所占份额日渐增加。但牙科陶瓷在临床使用过程中出现的破坏问题同样一直困扰着患者和相关从业人员，这使得牙科陶瓷在载荷条件下的断裂问题成为一个研究热点。本文通过使用FRANC3D和ABAQUS软件对牙科陶瓷材料在不同试件尺寸、加载条件、材料参数下的接触断裂行为进行数值模拟，从中总结出一些规律。第1章主要阐述了本课题的研究背景，主要对牙科陶瓷材料的发展历

4、史、优缺点进行介绍，分析国内外在实验、模拟和理论方面对这一问题的研究情况；第2章将对牙科陶瓷材料滑动接触断裂问题所涉及的相关力学理论知识进行梳理，主要介绍了球-面接触的赫兹接触理论、裂纹尖端应力强度因子计算、交互作用积分和最大拉应力准则；第3章是对单向载荷和滑动接触载荷下均制牙科陶瓷材料的断裂行为进行模拟，主要是在不同的相对厚度、相对加载位置下的裂纹扩展情况进行讨论；第4章是对金属覆面瓷及梯度牙科陶瓷材料的断裂行为进行模拟，讨论不同材料参数分布下的牙科陶瓷材料的断裂行为，继而为该构型的牙科陶瓷修复体的设计提出优化参考。关键词：牙科陶瓷材料；接触；裂纹扩展；FRAN

5、C3D-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractComparingwiththemetal,theceramicsperformsbetterinlowtoxicity,biocompatibility,shape,shinyappearance,etc.,inthefieldofdentalrestoration.Butthedestructionproblemsappearedinclinicalusehaveperplexedpatientsandrelatedpractitionersforlongtime,whichmakesdentalcer

6、amicsfracturebehaviorunderloadbecomeahotspot.ThisthesissimulatesthefracturebehaviorofdentalceramicmaterialsindifferentsamplesizeandloadingconditionsbyusingFRANC3DandABAQUS,andtriestosumupsomerulesfromthesimulationresults.InChapter1,thebackgroundandsignificanceofthethesisareintroduced,

7、includingthedevelopinghistory,prosansconsofdentalceramicmaterials,andtheexperiments,numericalsimulationandtheoreticalresearchofthisfieldarealsoanalyzed.InChapter2,therelatedtheorecticalknowledgeaboutthedentalceramicsslidingcontactfractureisintroduced,includingsphere-faceHertzcontactth

8、eory,