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一種新型切削陶瓷材料彈性模量的測定

時間:2017-06-30  來源:本網  瀏覽次數:1816

双色球出号规律表 www.fqhmg.icu   果牙科陶瓷材料在口內使用時,與天然牙相互作用,會產生應力和應變。常溫下,陶瓷基本上是服從虎克定律的彈性體其彈性變形和應變在很大程度上由材料的彈性模量決定。針對目前牙科切削陶瓷材料種類尚少、性能尚不夠理想的現狀,作者自行研制了一種新型的玻璃陶瓷類切削陶瓷材料。與以往的可切削玻璃陶瓷材料不同的是,此種新型陶瓷的主要晶相為一種新型云母――鈣云母,目的是利用鈣離子較高的場強來提高云母玻璃陶瓷的強度1.本文對此材料的彈性模量進行了研究。

  材料與方法43101四組不同晶化處理的新型切削陶瓷材料,每組6個試件,金剛石內圓切割機切割2mm尺寸試條。采用Instron―4302型力學測試機(英國)進行測試。

  2彈性模量的測定采用三點抗彎強度測試方法,跨距16mm,加載速度為0. 5mm/min.記錄試件的應力應變曲線,利用虎克定律=位計算出材料的彈性模量E(。為應力,e為應變)結101四組的彈性模量分別為52.5±4.8GPa,差分析顯示,四組樣品彈性模量的差異無統計學意義(P> 1.陶瓷材料為脆性材料,在室溫下承載時幾乎不能產生塑性變形,而在彈性變形范圍內就產生斷裂破壞,因此其彈性性質就顯得尤為重要12.陶瓷的彈性變形實際上是在外力的作用下原子間距由平衡位產生了很小位移的結果。這個原子間微小的位移所允許的臨界值很小,超過此值,就會產生化學鍵的斷裂(室溫下的陶瓷)或產生原子面滑移塑性變形(高溫下的陶瓷)。彈性模量反映的是原子間距的微小變化所需外力的大小。盡管原子間距所允許的彈性位移范圍很?。ǔN孿攣?. 1%左右1231),但所需的外力卻很大。彈性變形所需的外力與原子間結合力及結合能量有關,即影響彈性模量的重要因素是原子間結合力,即化學鍵21.所以彈性模量對顯微結構并不敏感,一旦材料種類確定,則通過熱處理工藝來改變彈性模量是極為有限的124.玻璃的彈性變量和它們化學組成之間具有一個近似的加和關系5,一個多相陶瓷的彈性模量也是結晶相和玻璃相的各個性能的加和函數??梢栽ち?,玻璃陶瓷的彈性模量基本上取決于晶相的彈性常數16. 2彈性模量的測試方法常用的有兩種,一種方法是在特定裝置上通過測量材料的共振頻率來求彈性模量,此法準確但費用較高。另一種方法是直接測隨應力產生的形變簡單易行,本實驗即采用此方法。但測得的除材料的彈性形變之外還包括其它方面,如夾具的變形及撓度,測量結果有一定誤差71.本實驗中試樣的應力應變曲線上均出現轉折點。

  分析認為,轉折點前的部份即包括了非材料彈性變形的因素。本實驗在測定彈性模量時,均以轉折點以上的材料彈性變形部分為基礎,進行計算,從而在很大程度上避免了非材料彈性變形因素的影響,結果較為準確。

  3.本實驗中四組陶瓷均為云母類玻璃陶瓷,所不同的僅是由于晶化熱處理程度不同,造成云母晶相的含量不同。由如前所述的理論可知,四組陶瓷彈性模量的差異應該較為有限。本實驗的測試結果與之吻合較好。這從另一方面,也說明本實驗所采用的研究方法較為可信。

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