无限元法应力分析的研究及探索

１　基本概念无限元应力分析方法是使用大容量、高速计算机进行计算的允许在需要的时候使用无穷多个单元剖分的有效的理论力学方法〔１〕,是无限剖分思想与有限元方法的结合,即基于有限元方法基础之上,使用无穷多个而不是将所要计算的物体分割为有限个单元。２　无限元法的原理及特点众所周知,有限元法是将无限维空间转化到有限维空间,把连续系统转变为离散型的结构,即将连续的弹性体分割成有限个单元,以其结合体代替原弹性体,并逐个研究每个单元的性质,以获得整个弹性体性质〔２〕。从理论力学角度而言,即为利用场函数分析多项或…     

柱状根骨内种植义齿无限元模型的建立

目的:建立二维柱状根骨内种植义齿无限元模型，以尝试将无限元应力分析方法应用于口腔生物力学分析中。方法：在二维柱状根骨内种植义齿有限元法分析基础上，将模型左、右根尖孔区域选定为无限元区域重新建立模型进行分析。对于有限元与无限元区域共同边界位移值确定，采用了最新区域分解法的D－N迭代法实现。结果：采用D－N迭代法建立的二维柱状根骨内种植义齿无限元模型边界位移植迭代10次后计算结果振荡大为减小，趋于平稳，也即收敛于共同边界值。结论：D－N迭代法所确立的无限元模型收敛效率快、精确度好。     

烤瓷熔附金属全冠受载无限元法应力分析

目的：应用无限元方法研究临床烤瓷熔附金属全冠加载后不同组织和材料及其界面的应力分布状况，揭示修复体发生金-瓷结合破坏的原因，指导临床金-瓷修复体的设计与制作．方法：在二维前牙烤瓷熔附金属全冠有限元法应力分析基础上，将修复体唇侧颈缘出现应力集中区域选定为无限元区域进行计算，有限元与无限元区域的衔接采用区域分解法的D—N迭代法实现．结果：金-瓷混合颈缘型前牙烤瓷冠加载后基牙、金属基底、遮色瓷和体瓷内大部分区域受力较均匀；模型唇侧颈缘处出现应力集中，应力集中区域内不同界面应力分布不同，其中沿金-瓷界面应力变化最激烈；随着载荷方向与牙齿长轴角度的增加，金-瓷界面应力水平与应力集中趋势也增加．结论：金-瓷混合颈缘型前牙烤瓷冠临床受力效果较为理想；唇侧颈缘处的应力集中是造成修复体易出现瓷崩、瓷裂的主要原因．     

无限单元应力分析方法在口腔医学-生物力学研究中的应用前景

随着自然科学的发展 ,许多新理论、新手段被引入医学研究 ,往往较大幅度地推动了医学科学的发展。这类例子枚不胜举 ,如放射线理论及Ｘ线技术、核物理学及其技术、信息技术推动医学研究和临床技术的飞跃等等。口腔医学作为医学的一个分支学科 ,其发展同样需要借助于其他学科的成果。如 ,生物力学的理论与技术在口腔修复学研究中的应用 ,过去 2 0余年中有限单元法生物力学分析解决了义齿结构力学、材料力学中的许多问题。2 0世纪 70年代 ,数学领域里出现一个新的设想 ,即在有限单元理论的基础上 ,由中国学者应隆安首先在国际上提出无限单元 (…     

无限元法在柱状根骨内种植义齿应力分析中的应用

目的　研究柱状根骨内种植体根尖部应力集中区域不同组织界面的应力分布情况 ,以优化种植义齿设计。方法　在二维柱状根骨内种植义齿有限元法分析的基础上 ,将左、右根尖孔区域选定为无限元区域进行计算 ,对于有限元与无限元区域的数据连接 ,采用了最新区域分解法的D N迭代法实现。结果　 4 5°侧向静力加载下 ,修复体转动中心位于根尖孔下方种植体内 ;两侧根尖孔无限元区域均出现应力集中 ,近加载力方向侧呈现拉应力 ,而远离加载力方向侧呈现压应力 ;应力集中点为种植体与牙根的交汇点 ,从应力集中点开始应力呈放散状逐渐减小 ,但牙周膜区域相反。结论修复后转动中心位置的变化有助于牙齿的稳定和所承受咬合力的传导 ;种植体出根尖孔区域受力最大 ,不能将种植体出根尖孔处直径减小来达到保护牙根的目的 ;临床工作中尽可能保存根骨内种植义齿牙周膜有着极为重要的意义     

柱状根骨内种植义齿无限元法受载应力分析

目的 :研究柱状根骨内种植义齿根尖部应力集中区域不同组织界面的应力分布情况 ,以优化种植义齿设计。方法 :在二维柱状根骨内种植义齿无限元模型基础上 ,应用无限元方法分析根尖孔左、右侧应力集中区域应力分布状况。结果 :45°右侧向静力加载下 ,根尖孔两侧无限元区域均出现应力集中 ,近加载力侧呈现拉应力 ,而远离加载力侧呈现压应力 ,应力集中点为种植体与牙根的交汇点 ,从应力集中点开始应力呈放散状逐渐减小 ,但牙周膜区域相反。整个修复体转动中心位置移向根尖孔下方种植体内。结论 :种植体出根尖孔区域受力最大 ,不能将种植体出根尖孔处直径减小来达到保护牙根的目的 ;修复后转动中心位置的变化有助于牙齿的稳定和所承受咬合力的传导 ;临床工作中尽可能地保存根骨内种植义齿牙周膜有着极为重要的意义     

无限元方法及其在烤瓷熔附金属全冠应力分析中的应用

在对口腔修复临床常见的烤瓷熔附金属全冠有限元法分析基础上 ,将修复体唇侧颈缘出现应力集中区域采用无限元方法进行分析 ,有限元与无限元区域的数据连接采用区域分解法的D -N迭代法实现。结果显示 :无限元方法能计算出模型中应力集中区域任意一点应力、应变值 ,准确描述修复体发生金 -瓷结合破坏和崩瓷、瓷裂的可能 ,为临床金 -瓷修复体的设计与制作和无限元方法在口腔生物力学中的应用提供理论依据