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相似文献
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1.
以客车磨耗型踏面车轮通过铁路曲线段时的轮轨接触问题为研究对象,在前期研究的基础上,引入切向力计算模型,建立了能够对曲线路段轮轨接触表面应力和内部应力进行精确计算的数学模型。结合具体算例,数值计算了不同接触位置处接触斑上的应力分布和轮轨内部的Mises应力和最大剪应力,并选择一个具体接触位置深入计算了列车通过曲线路段时弯道半径、运行速度、外轨超高值、轴质量等因素对轮轨接触表面应力和内部应力的影响规律,发现当接触位置变化时,接触斑形状、接触表面应力分布、黏滑区分布以及轮轨内部的Mises应力和最大剪应力分布也在不断变化,得出了一系列规律性的曲线,并进行了分析讨论,为进一步研究轮轨接触疲劳寿命问题提供了理论依据。  相似文献   

2.
余婵媛  唐旭炎  伊元夫 《安徽医学》2016,37(12):1465-1467
目的 分析过渡层弹性模量对全瓷叠层冠应力分布的影响。方法 在上颌第一磨牙叠层冠有限元模型上,对照组过渡层弹性模量与饰面瓷同为70 GPa,实验组过渡层厚度为0.6 mm,弹性模量分别为175、150、100 Gpa,进行力的加载,对模型饰瓷表面最大主应力进行计算,导出最大主应力云图及各应力集中区最大主应力值。结果 实验组随过渡层弹性模量增加,所有最大主应力集中区的高应力区面积逐渐减小,饰面瓷加载区最大主应力值无明显变化,但次主应力集中区的最大主应力值下降,并且随着弹性模量的增加,下降幅度增加。结论 设计过渡层有利于分散全瓷叠层冠饰面瓷应力,并且其弹性模量越大分散效果越好。  相似文献   

3.
后牙全瓷冠不同形态设计的三维有限元分析   总被引:8,自引:0,他引:8  
目的 分析下颌第一磨牙全瓷冠受载时的应力状况,考察全瓷冠不同形态设计的应力特征,旨在为全瓷冠的临床修复设计提供依据。方法 三维有限元法。结果 全瓷冠受载时产生的张应力及剪切应力因其He而厚度不同而有差异,当He面厚度为1.0mm时,应力值最大:张应力23.35MPa,剪切应力30.76MPa。结论 临床制作全瓷冠时,冠的He面厚度宜在1.5mm以上,以提高全瓷冠的抗折能力。  相似文献   

4.
目的分析不同的粘固剂厚度对上颌中切牙桩核冠修复后剩余牙本质和粘固剂应力状况的影响。方法采用三维有限元分析方法,建立不同粘固剂厚度的上颌中切牙桩核冠修复的三维有限元模型,模拟前伸和正中加载,选取指标为Von Mises应力、最大主应力和剪切力,分析粘固剂层厚度变化对牙本质和粘固剂的应力分布以及应力峰值的影响。结果随着粘固剂层的增厚,各模型牙本质应力分布基本相似,前伸加载时3个模型牙本质内Von Mises应力和最大主应力集中区均在根尖,正中加载时两种应力的集中区同时出现在舌侧颈缘及根颈1/3;牙本质内Von Mises应力和最大主应力的峰值略有减小,而粘固剂层的Von Mises应力峰值、最大主应力峰值以及剪切应力峰值均明显减小,其中在前伸加载、粘固剂厚度为100μm时粘固剂层XY和YZ方向剪切应力峰值下降最为明显,分别达到了63.22%和51.46%。结论粘固剂的厚度变化对牙本质的应力影响较小,而对粘固剂本身影响较大,适当增加粘固剂的厚度可以降低粘固剂的应力峰值。  相似文献   

5.
目的:探讨种植体直径对颧骨种植义齿骨界面应力分布的影响,阐明种植体直径与颧骨种植义齿远期成功的相关性。 方法:建立上颌骨、颧骨三维有限元模型,设计3种不同种植体直径(3.5、4.0和5.0 mm)的颧骨种植义齿工况,进行垂直向、斜向加载,分析种植体-骨界面的应力分布状况。 结果:建成的三维模型从任意角度观察与CT图像具备良好的几何相似性;3种不同直径的种植体骨界面的应力峰值比较:直径为3.5 mm 时最大,直径为4.0 mm时次之,直径为5.0 mm时最小,随种植体直径由小变大(3.5 mm→4.0 mm→5.0 mm),与种植体接触的上颌骨牙槽嵴顶区最大拉应力值和最大压应力值、与种植体接触的上颌
窦顶颧骨区最大拉应力值和最大压应力值均逐渐减小;上颌骨牙槽嵴顶区骨界面应力明显高
于颧骨区骨界面应力,最大压应力值均大于最大拉应力值。 结论:颧骨种植义齿其种植体
的直径增加可以使应力分布更趋分散,临床应考虑选用粗直径的颧骨种植体。  相似文献   

6.
目的: 观察不同松质骨和皮质骨厚度下种植体周围应力分布的情况,探讨骨组织厚度比例及总厚度对种植体可靠性的影响。方法: 使用Abaqus软件建立颌骨三维有限元模型并进行计算,研究侧向力和轴向力作用下不同厚度比例的松质骨和皮质骨对种植体周围应力分布的影响,其中松质骨和皮质骨的比值分别为3:1、2:1、1:1、1:2和1:3,两者的总厚度分别取0.5、1.0、2.0、3.0和4.0 mm。结果: 皮质骨、松质骨和种植体表面最大应力随着松质骨和皮质骨总厚度的增大而递减,总厚度在0.5~2.0 mm区间内减小速度较快,在2.0~4.0 mm区间内减小速度较慢。对于不同厚度比例的松质骨和皮质骨,种植体颈部皮质骨内的最大应力在总厚度为2.0 mm时取得最小值。当总厚度小于2.0 mm时,种植体颈部皮质骨内的最大应力值随着总厚度的减小而快速升高;当总厚度大于2.0 mm时,种植体颈部皮质骨内的最大应力值随着总厚度的增大而缓慢升高。结论: 松质骨和皮质骨厚度的比值及总厚度均对种植体周围的应力分布有显著影响;在种植体手术中松质骨和皮质骨的总厚度应大于或等于2.0 mm,最佳值为2.0 mm。  相似文献   

7.
目的:应用三维有限元法分析桩核黏接剂层厚度对上中切牙应力的影响.方法:建立上颌中切牙桩核冠修复体三维有限元模型,与牙长轴呈45°舌侧静态加载,力值大小为118 N,分析当黏接剂层厚度分别为0.03 mm、0.05 mm、0.07 mm、0.10 mm时牙本质的最大主应力、最小主应力和Von Mises应力分布规律和峰值.结果:不同厚度组模型牙本质内3种应力分布规律及峰值基本类似.各组最大主应力的高应力区均位于舌侧根颈部,最小主应力的高应力区均位于根尖部,Von Mises应力的高应力区在根尖部以及根上1/3唇、舌面.结论:桩核黏接剂厚度在0.03~0.10 mm范围内时对牙本质的应力状况影响较小.  相似文献   

8.
目的:研究种植体支抗钉以不同角度植入牙槽骨模型时的受力情况,以指导种植体支抗钉在正畸治疗中的临床应用。方法:建立种植体支抗钉植入过程的物理模型,利用三维有限元软件ANSYS Workbench模拟不同植入角度条件下种植体支抗钉的应力、应变和形变分布规律。结果:在植入过程中,种植体支抗钉在与牙槽骨接触区域附近出现应力集中,种植体支抗钉所受最大应力随植入角度的增加先增大后减小,在20°时达到最大;侧向调整力对种植体支抗钉所受最大应力的影响极大,侧向调整力施加与否可导致最大应力相差近10倍;种植体支抗钉的弹性模量对其最大应力影响不大,但是随弹性模量的降低种植体支抗钉形变明显;骨皮质厚度对种植体支抗钉的应力状态影响不大。结论:植入角度为20°时种植体支抗钉应力最大,最容易发生断裂破坏;弹性模量过小的种植体支抗钉在植入过程中可能发生较大变形;骨皮质厚度的差异对种植体支抗钉断裂风险的影响不大。  相似文献   

9.
目的:研究静态与动态加载下仿生型种植体骨界面应力分布状况和疲劳行为,为研发能有效地转移应力至周围骨组织的新型种植体提供理论依据。方法:采用CAD(Pro/E Widefire 2.0)软件建立颌骨和钛种植体的三维有限元模型,设置全致密型(1号)和仿生型(2号)两种结构钛种植体,采用Ansys Workbench 10.0软件分析静态与动态加载下种植体骨界面应力分布状况,并对2号种植体进行疲劳行为分析。结果:在相同载荷下,1号和2号种植体在皮质骨区均为高应力区,2号种植体界面最大应力值、高应力区域面积、根端区最大应力值均低于1号种植体,从上至下种植体骨界面应力呈均匀递减趋势。动态加载的界面应力比静态的界面应力高17.15%。两种加载方式下,两种种植体在皮质骨区界面最大应力值无差别;在松质骨区, 1号的界面最大应力值比2号高75.97%;在根端区,1号的界面最大应力值比2号高22.46%,种植体界面最大应力远小于纯钛的屈服强度。2号种植体颈部皮质骨边缘的最大应力值比1号高7.85%,皮质骨边缘的最大应力值未达到皮质骨的屈服强度。预载50~300 N动态载荷,致密芯的安全系数均在10以上,随载荷加大,多孔层的界面应力呈线性增加,动态加载轴向300 N 和颊舌向45°25 N时,多孔层界面最大应力为11.38 MPa。结论:仿生型种植体有利于松质骨区及根端区界面应力转移到周围骨组织,其几何结构设计能耐受正常咀嚼的疲劳载荷,是安全的设计。  相似文献   

10.
测试了材料在残余应力下的硬度,分析了残余应力影响下的弹塑性本构关系,并进行了有限元计算,实验结果和计算结果吻合程度较高,说明有限元分析正确,在此基础上,定性定量地分析了残余应力对于硬度的影响,建立了硬度与残余应力之间关系的拟合函数公式。研究结果表明:残余拉应力对硬度影响明显,而残余压应力对硬度影响较小;载荷大小和残余拉、压应力程度影响压痕周围弹塑性变形从而产生隆起量或下沉量,引起压痕深度、接触面积的变化,影响硬度测量值。  相似文献   

11.
目的 采用三维有限元法分析下颌角骨折张力带固定与双列小型板内固定的稳定性.方法 选取健康成年志愿者1例,通过三维有限元法建立正常下颌骨模型,建立骨折线,制作内固定系统,并最终建立三维有限元模型,分析前牙咬合、双侧后牙咬合、左侧后牙咬合和右侧后牙咬合四种咬合方法两种内固定最大应力情况及骨折断端相对移位情况.结果 张力带内固定最大应力和双列小型板固定时的最大应力分别集中在钛板中断和钛板上侧的中段.在前牙咬合及骨折对侧后牙咬合时张力带最大应力低于双列小型板固定系统最大应力,张力带内固定前牙咬合及骨折对侧后牙咬合时骨折断端相对移位较大,超过0.15 mm安全移位阈值.结论 三维有限元模型建立下颌角骨折可信度较高,双列小型板固定生物力学分析稳定性高于张力带内固定方法,而张力带内固定治疗下颌角骨折需对患者咬合力的调整进行指导,稳定性也可达到安全范围.  相似文献   

12.
目的:利用有限元法探讨上颌牙列缺失应用All-on-4修复时种植体在3种牙弓形态模型中应力分布的差异,为临床提高种植体成功率提供客观参数。方法:参照3M公司MBTTM牙弓模板,应用SolidWorks 2013软件建立All-on-4种植修复的3种牙弓形态上颌无牙颌有限元模型(尖圆形、方圆形和卵圆形),设定皮质骨层为2 mm,种植体长度为13 mm,前牙区2颗种植体平行植入,后牙区2颗种植体在颌骨内沿近远中方向与牙长轴成0°、15°、30°和45° 4种角度,所有种植体均固定于上部结构。通过2种加载方式在上部结构施加100 N压力模拟咀嚼受力,应用有限元软件Abaqus 6.13运算测得种植体在上颌模型的Von-Mises应力值。结果:测得种植体周围Max von-Mises应力值均出现在皮质骨层,不同牙弓形态模型中应力分布不同,方圆形牙弓种植体周围应力随种植体角度增加而增大;卵圆形牙弓后牙区最大应力值出现在种植体倾斜15°时,前牙区应力在种植体倾斜超过15°后明显提高;尖圆形牙弓种植体周围应力在种植体倾斜45°时显著增大。结论:牙弓形态对种植体周围应力分布有显著影响,All-on-4修复上颌牙列缺失时,方圆形牙弓应尽量减少种植倾斜体角度,卵圆形牙弓种植体倾斜角度不宜超过15°,尖圆形牙弓应避免种植体倾斜角度超过30°。  相似文献   

13.
目的:以三维有限元法分析种植体支抗在不同植入角度及不同骨皮质厚度变化下其应力、位移变化的规律。方法:建立骨松质、种植体支抗及不同厚度骨皮质(1~8mm)的三维有限元模型,在种植体颈部加载200g正畸力,加力方向与颌骨骨面平行。采集应力、应变数据并进行分析。结果:①在40组工况中,各组Von Mises等效应力最大值在35.9~12.6MPa之间;角度对应力的影响是30°>45°>90°>60°或75°。②以30°植入1mm骨皮质时位移最大,并且应力、位移都随骨皮质厚度的增加而呈下降趋势。结论:①种植体支抗选择60°至75°左右的角度进行植入更好。②骨皮质厚度增加会提高种植体支抗植入的稳定性。③在骨皮质厚度大于1mm的情况下,不同的植入角度下加载200g的正畸牵引力所引起的Von Mises等效应力都在安全的范围内,不会引起骨吸收等问题。  相似文献   

14.
目的: 构建根管治疗后上颌前磨牙经髓腔固位冠修复后的三维有限元模型,分析髓室底垫底材料弹性模量对应力分布的影响。方法: 利用显微CT扫描逆向建立上颌第二前磨牙缺损的三维有限元模型,模拟髓腔固位冠进行修复。实验组采用4 种不同弹性模量的材料:光固化玻璃离子(3M Vitrebond)、流动树脂(3M Filtek Z350XT Flowable Restorative)、高强度玻璃离子(GC Fuji Ⅸ)和后牙复合树脂(3M Filtek P60)进行垫底,4 种不同类型材料的弹性模量依次是3 657、7 300、13 130、19 700 MPa。垫底厚度选择为1 mm,设无垫底材料修复为对照。采用轴向和侧向载荷(30°)分别加载200 N的力,观察应力分布情况,比较应力集中部位及应力峰值的差异。结果: 各模型牙本质和粘接层上的von Mises应力峰值(轴向/侧向加载时)如下:(1)无垫底材料时牙本质19.39/70.49 MPa,粘接层6.97/17.97 MPa;(2)光固化玻璃离子垫底时牙本质19.00/69.75 MPa,粘接层6.87/16.30 MPa;(3)流动树脂垫底时牙本质18.78/69.33 MPa,粘接层6.79/16.17 MPa;(4)高强度玻璃离子垫底时牙本质18.71/69.20 MPa,粘接层6.74/16.07 MPa;(5)后牙复合树脂垫底时牙本质18.61/69.03 MPa,粘接层6.70/16.01 MPa。具有不同弹性模量的垫底材料在相同加载条件下,在牙体组织上应力集中的部位相似,主要集中于牙颈部。侧向力加载时,应力集中的位置与轴向力时相比无明显变化,但应力值增加。有垫底层存在时,牙颈部的应力集中与无垫底层时相比缓解。随着垫底材料的弹性模量不断增加,逐渐接近牙本质的弹性模量,测得的剩余牙体组织及粘接层上的von Mises应力峰值下降。结论: 使用与牙本质弹性模量相近的后牙复合树脂类材料进行适宜厚度的粘接垫底,有利于缓解髓腔固位冠修复后上颌前磨牙牙颈部和粘接层的应力集中。  相似文献   

15.
银汞合金充填术后牙体组织受力分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
目的 观察5种基底料对银汞合金修复后牙体组织的应力分布和变形影响。方法 建立下颌第一磨牙二维有限元计算模型,基底厚度均为0.5mm,银汞合金厚2mm,采用合面中央集中加载,计算窝洞侧壁牙体组织上的应力分布和变形情况。结果 高应力集中和较大水平变形主要发生在洞底线角局部,低弹性模量基底材料可以加剧这一趋势。普通型氧化锌丁香油水门汀和氢氧化钙组局部的最大压应力集中是磷酸锌水门汀组的3-3倍,是玻璃离子和加强型氧化锌丁香油水门汀组的2倍。变形较磷酸锌水门汀组增加了40%,较玻璃离子水门汀增加了25%。结论 不同弹性模量的基底料对银汞合金充填后牙齿的强度有明显影响,弹性模量越低,局部牙体组织内产生的应力越高,断裂的可能性越大,从力学性能上看,磷酸锌水门汀是目前临床上常用基底料中最为理想的。  相似文献   

16.
目的研究不同的加载方式及不同的咬合部位对下颌骨,特别是下颌角区域应力分布的影响。方法通过建立下颌骨的机械力学模型,采用电阻应变片的测量方法,分析不同加载方式(咬肌加载,颞肌加载及咬肌、颞肌、翼内肌和翼外肌四组肌肉同时加载)以及不同咬合状态(前牙咬合及单、双侧后牙咬合)对下颌骨应力分布的影响。结果在不同的加载方式的比较中,咬肌单独加载时,下颌角区域的应变明显(上缘121με、125με,下缘-69με、-45με);颞肌单独加载时,下颌升支前缘应变明显(269με、375με);四组肌肉同时加载时,颏部的应力性质发生改变。在不同咬合部位的比较中,在四组肌肉同时加载的条件下,前牙咬合加载时下颌角区域的应力值大于双侧后牙咬合加载;单侧后牙咬合时,咬合侧下颌角区域的应力趋势发生变化。结论不同加载方式及不同咬合状态对下颌骨的应力分布有影响。  相似文献   

17.
动态载荷下三种形式箍效应的有限元分析   总被引:2,自引:0,他引:2  
目的 在模拟口腔动态载荷下,研究上颌中切牙烤瓷核桩冠修复中三种形式箍效应的应力分布特点,通过动静态载荷下应力分析,为优化桩冠设计提供实验数据.方法 建立上颌中切牙烤瓷核桩冠三维有限元模型.模拟临床箍效应的3种形式(A、全冠边缘直接包绕牙体;B、桩核颈环直接包绕牙体;C、冠包绕1 mm,核包绕1 mm),通过动态加载分析牙本质受力情况并与静态加载结果相比较.结果 在动态载荷下,三组实验牙本质应力均表现为从颈部向根中部、根尖部逐渐增高;与静态载荷相比较,高应力区范围从根中部扩大至桩末端根尖区牙本质,在桩末端处应力值最高.动态载荷时根中下段唇侧牙体受力显著变大.各实验组每一分步动态加载时的高应力区位置恒定,不随加载量及应力值变化而变化.在应力峰值上,σvonA<σvonC,σvonB<σvonC,(p<0.05).反转斜面降低应力峰值的作用最小.结论 通过计算机输入和手工划分网格相结合,可以建立符合临床和实验要求的动态有限元分析模型.在箍高度为2 mm时,动态载荷环境下冠包绕牙体(A)与核颈环(B)形式的箍效应均优于反转斜面形式(C),而A、B组则无显著差别.高弹性模量桩易导致桩末端和唇侧牙体受力过大而出现修复失败.  相似文献   

18.
对纤维增强聚合物圆柱体与刚性平面线接触问题进行了有限元分析,研究了接触区内纤维的存在以及取向变化对基体和纤维上应力的影响。结果表明:纤维的存在使得纤维下方基体的应力降低,纤维上方基体应力增大;纤维上的最大应力以及纤维端面上的接触应力均与纤维轴向角成线性关系,且受切向角影响较小;纤维的弹性能随着纤维轴向角和切向角均线性变化,且受轴向角影响更大。  相似文献   

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