受损牙齿结构修复过程理论分析及其数值模拟

发布时间：2023-06-02 01:09

　　由于颗粒增强有机树脂基复合材料(Particulate reinforced resin matrix composite)良好的综合性能和魅力的外观，已经逐步取代传统的银汞合金，成为现代口腔医学牙齿修复材料的首选。然而，作为牙齿修复的复合材料在修复早期会出现聚合收缩现象，由此而产生的收缩应力将引起修复材料与天然牙齿之间脱胶，形成微空洞，甚至修复材料与牙齿完全脱落导致修复失败。另一方面，复合材料处于口腔湿润的环境中，会吸湿膨胀，复合材料内水分比的变化将会改变材料的应力状态，从而对材料的物理、力学性能产生不利影响，会造成材料的不可逆损伤。针对聚合收缩和吸湿膨胀耦合作用对复合材料性能及修复牙齿结构力学特性的影响问题，传统的研究主要采用试验方法。 为了模拟在聚合收缩和吸湿膨胀耦合作用下的复合材料性能变化及修复牙齿结构力学行为，从而为牙齿修复选择合适的材料提供力学依据，基于三维单胞模型和有限元技术，本文进行了如下主要研究工作： 1、假设口腔中水分扩散满足著名的Fick第二定律，导出了湿扩散有限元方程，进一步实现湿-力耦合有限元分析，拓展了有限元方法的应用范围。 2、从材料的角度分析了牙齿填充修...

【文章页数】：113 页

【学位级别】：博士

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摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及其意义
    1.2 研究的历史与现状
    1.3 本文研究内容及目标
    1.4 小结
2 牙齿填充修复材料有限元理论研究
    2.1 引言
    2.2 聚合物复合材料的线弹性有限元分析
    2.3 牙齿修复材料的湿-力学耦合有限元分析
    2.4 小结
3 基于单胞模型的牙齿填充修复材料数值模拟
    3.1 引言
    3.2 有限单元胞体模型
    3.3 边界条件
    3.4 颗粒-基体脱胶准则
    3.5 计算结果与分析
    3.6 小结
4 牙齿修复结构在吸湿-聚合收缩作用下的损伤数值模拟
    4.1 引言
    4.2 材料
    4.3 微损伤演化
    4.4 牙齿修复填充材料的吸湿效应
    4.5 牙齿修复结构在吸湿和聚合收缩作用下的力学性能
    4.6 小结
5 聚合收缩作用下粘结层性能对牙齿修复结构性能的影响
    5.1 引言
    5.2 牙齿填充材料的粘弹性特征
    5.3 材料
    5.4 二维有限元分析
    5.5 三维有限元分析
    5.6 小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录 攻读学位期间发表论文目录



本文编号：3827373