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SHOFU长石质陶瓷疲劳性能研究

何立弘  
【摘要】:目的:本研究目的在于运用疲劳学的理论和方法,通过对SHOFU长石质陶瓷疲劳性能进行测试和评价,建立牙科陶瓷疲劳性能评价的方法体系,并结合试验阐述修复体表面裂纹形成和表面滑动接触疲劳破坏的过程和机制。 方法:通过三点弯曲动态疲劳试验测量表征Shofu Vintage长石质陶瓷亚临界裂纹扩展能力的动态疲劳参数和人工唾液环境下材料的Weibull模数,通过动态疲劳寿命图和SPT图表征材料的动态疲劳寿命;运用SEM和分形理论对试件断口进行分析:运用数学的方法对材料的循环疲劳寿命进行估算,绘制S-N曲线;在液压式疲劳磨损实验机(DELTALAB-PLANT, France)上模拟修复体受到的滑动接触模式对常用SHOFU长石质陶瓷材料进行表面滑动接触疲劳测试,通过SEM观察和理论分析阐述在球一面接触滑动受力状态下材料表面裂纹形成的机制及过程。 结果:1.牙科陶瓷疲劳行为符合Paris公式,从材料疲劳学的角度来看,三点/四点弯曲法测定裂纹扩展速率以及S-N曲线是全面表征牙科陶瓷疲劳性能的基本方法。2.SHOFU长石质陶瓷材料在人工唾液中的动态疲劳参数分别为:体瓷n=32±9.5;切端瓷n=35.8±4.46;透明瓷n=23.5±3.4。在人工唾液环境中,体瓷Weibull模数m=17.345,特征强度σ~*=77.636MPa;透明瓷Weibull模数m=16.072,特征强度σ~*=75.546MPa;切端瓷Weibull模数m=16.527,特征强度σ~*=76.022MPa。3.试件断口是一个分形结构,不同加载速率对断口形貌有一定影响,说明断口形貌能够从


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