بهبود عمر خستگي ايمپلنت هاي دنداني با استفاده از بهينه سازي سطوح

كارشناسي ارشد

به دليل كاربرد وسيع ايمپلنت‌هاي دنداني به عنوان جايگزيني زيبا و با استحكام مناسب براي دندان‌هاي از دست رفته و همچنين عمل جويدن كه در ايمپلنت¬ها بارگذاري نوساني ايجاد مي¬كند، در اين پژوهش عمر خستگي ايمپلنت‌هاي دنداني مورد بررسي قرار گرفته است. به اين منظور از نرم افزار SolidWorks در طراحي مجموعه ايمپلنت دنداني و سپس از نرم¬افزار Abaqus به جهت تحليل المان محدود آن استفاده شده است. به منظور رسيدن به پيش¬بار مورد نظر، مجموعه ايمپلنت دنداني در سه بارگذاري متفاوت نتايج بررسي شد. پس از آن رواداري¬هاي زاويه اباتمنت مدلسازي و هر كدام در مقايسه با حالت پيش فرض 22 درجه مورد تحليل قرار گرفت. علاوه بر اين با مشخص شدن ناحيه بحراني مجموعه آن ناحيه تقويت و مجدد مورد تحليل المان محدود قرار گرفت. در ادامه مدل¬هاي ايجاد شده و تحليل شده به نرم¬افزار fe-safe به منظور محاسبه¬ي عمر خستگي آن¬ها منتقل شدند. مدلسازي المان محدود و محاسبه¬ي عمر بر اساس استاندارد ISO 14801 صورت گرفته است. از آنجايي كه مجموعه تحت خستگي پر چرخه مي¬باشد از معيارهاي مربوطه استفاده گرديد. آزمون خستگي براساس استاندارد مذكور (حداقل 5 ميليون سيكل) ابتدا تحت بار 270 نيوتن صورت گرفت كه منجر به تغيير شكل و واماندگي مجموعه شد، پس از آن آزمون خستگي تحت بار 230 نيوتن انجام شد و سه نمونه تا انتهاي 5 ميليون سيكل دچار واماندگي نشدند. با توجه به نتايج حاصل از نرم افزارها، بررسي آن¬ها و سپس مقايسه با آزمون خستگي انجام شده؛ آنچه حاصل شد نشان مي¬دهد مدلسازي صورت گرفته با نتايج آزمون خستگي در تطابق مي¬باشد و همچنين زاويه 21 درجه اباتمنت پيشنهاد نمي¬شوند. اگرچه زاويه 23 درجه شرايط بحراني¬تري از لحاظ تنش¬هاي استاتيكي و عمر خستگي نسبت به 22 درجه ايجاد مي¬كند اما همچنان عمر مورد انتظار، در كنار عملكرد مطلوب را دارد. همچنين در نتايج مدل تقويت شده، مشاهده شد كه علاوه بر رسيدن به عمر مطلوب بيشتر از 5 ميليون سيكل، در مقايسه با حالت پيش فرض اوليه نيز عمر بالاتري حاصل شد.

196216

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي مكانيك

بيژن محمدي