بررسي تاثير فريم ورك Straight با Curveدار بر توزيع تنش بريج‌هاي تمام سراميك به روش Finite Element

Effects on the stress distribution in both framework designs (joint) straight and curved by the computer method of Finite Element Analysis

خلاصه: سابقه و هدف: با توجه به اهميت طراحي فريم ورك در توزيع تنش و احتمال ايجاد ترك‌هاي اوليه در ناحيه كانكتورها، و بمنظور مقايسه تاثير دو طرح فريم ورك Straight و Curveدار، اين تحقيق به روش Finite Element انجام گرفت. مواد و روش‌ها: تحقيق به روش تجربي انجام گرفت. مدل آزمايشگاهي، ساخته شده و توسط لابراتوار به صورت ديجيتالي توسط دستگاه CMM، اسكن شده و ابر نقطه از ژيومتري قطعه ايجاد گرديد. ابرنقطه توسط نرم افزار Catia تبديل به مدل سه بعدي Solid شد، مدل فوق توسط نرم افزار Abaqus جهت آناليز اجزاي محدود به روش Meshing به تعداد بسيار زياد المان كوچك تقسيم گرديد. پس از آن با تعريف Boundary Condition، قطعه آماده تحليل گرديد. بررسي توزيع تنش در بريج و خصوصاً با تاكيد در ناحيه كانكتورها انجام گرفت. خواص مكانيكي قطعه زيركونيوم به صورت جدولي به نرم افزار وارد شد. سه مدل بارگذاري عمودي براي هر قطعه در نواحي سنترال و ديستال فوسا اعمال شد و جداگانه تحليل گرديد. يافته ها: تنش در ناحيه كانكتورها در مدل Curve دار بيشتر از مدل Straight بود.در نتيجه توزيع تنش در ناحيه كانكتورها در مدل Straight مطلوبتر بود . نتيجه گيري: به نظر مي‌رسد كه مدل Straight توزيع تنش مطلوبتري را نسبت به مدل Curve دار نشان داد، كه البته بايد توجه داشت اين نتايج در محيط F.E بدست آمد.

Abstract: Background and Aim: Considering the importance of the design of framework in the stress distribution and probability of creating initial cracks in connectors region, proper design of framework is considered as a requirement. For this purpose, in order to examine the stress distribution in two designs of straight and curved framework, comparison was made using FEM method. Materials and Methods: Research using a descriptive method of FEM was performed. A laboratory prototype was produced and was scanned in a digital form, using CMM equipment by the laboratory and a super spot from the geometry of the part was created. The super spot was transformed to a 3D solid model by utilizing Catia software. The above model was divided into a high number small elements, using Meshing method, by Abaqus software to analyze the finite elements. Afterwards, by Boundary Condition definition, the part was ready to be analyzed. The mechanical properties of Zirconia was entered into the software in the form of a table. Reviewing stress distribution in the bridge specially with the stress on connectors region was performed. Three vertical loading models for each part were applied in central and distal Fosa and analyzed separately. Results: In this study, the findings were described in the form of Von mises stress in Mpa scale. The stress in the Curved model was more than the Straight model. As a result, the stress distribution is more desirable. Conclusion: According to the results of this study, the straight model showed a more desirable stress distribution compared with the curved model. However, it should be noted that these results were obtained in F.E. environment.