牙科Vita markⅡ可切削陶瓷赫兹触压循环疲劳研究

目的研究VitamarkⅡ可切削陶瓷在赫兹触压循环加载下的疲劳模式。方法应用半径为3.18mm的碳化钨球对VitamarkⅡ可切削陶瓷标准试件进行循环加载,然后测试加载后试件残余三点的弯曲强度,观测试件表面及次表面的损伤情况。结果在相对均质的VitamarkⅡ可切削陶瓷赫兹触压循环疲劳中存在两种损伤模式,即经典的张应力驱动的锥状裂纹(脆性模式)及剪切应力驱动的显微损伤的累积(类塑性模式),前者以加载点周围同心圆样锥状裂纹为特征,后者产生继发性锥状裂纹和放射状裂纹。锥状裂纹的产生导致试件强度的首次下降,后继的更为严重的强度下降由放射状裂纹引起。结论牙科VitamarkⅡ可切削陶瓷赫兹触压循环疲劳包括低循环周期下的脆性模式以及高循环周期下的类塑性模式。

两种最大载荷值下牙科脆性陶瓷赫兹触压循环疲劳研究

目的比较两种最大载荷值下牙科脆性陶瓷赫兹触压循环疲劳损伤模式。方法应用赫兹触压实验方法对VitamarkⅡ可切削陶瓷标准试件进行循环加载,然后测试加载后的残余3点弯曲强度,观测试件表面及次表面损伤。结果500 N最大载荷下,Vita markⅡ可切削陶瓷低周循环触压疲劳损伤为经典脆性模式,而高周循环下为类塑性模式。200 N最大载荷下则主要表现为以环状裂纹为代表的脆性模式。结论不同最大载荷值下,牙科脆性陶瓷展示不同的触压疲劳模式。即使在相对较小的载荷下,只要达到一定的循环加载周期,牙科脆性陶瓷强度也会显著降低。

GI-Ⅱ型渗透陶瓷赫兹触压循环疲劳的实验研究

目的:研究GI-Ⅱ型渗透陶瓷在赫兹触压循环加载下的疲劳模式。方法:应用半径3.18mm的碳化钨球,对GI-II型渗透陶瓷标准试件进行循环加载,测试加载后试件的残余三点弯曲强度,观测试件表面及次表面损伤,数据进行单因素方差分析。结果:当最大载荷为900N时,第一次循环后试件的强度从原始的(395.7±46.5)MPa下降至(318.6±40.3)MPa,当循环次数增加至105次时,试件的三点弯曲强度再次显著性降低至(203.6±18.7)MPa(P<0.05),此后持续下降;2×105次时,降至(170±33.9)MPa。疲劳损伤随加载周期依次表现为加载区的屈服、加载区外围即滑移区的虫蚀状磨损和片状剥落,以及随后出现大块脱落。而在最大载荷为500N时,即使当循环次数增加至105次,强度的下降仍无统计学意义。结论:GI-Ⅱ型渗透陶瓷在赫兹触压循环加载下的疲劳模式为剪切应力和张应力驱动的、以裂尖屏蔽以及晶体桥接效应机械降低过程为特征的类塑性模式。

牙科陶瓷赫兹接触破坏研究

目的:比较两种牙科陶瓷赫兹动态加载下的破坏方式。方法:应用圆球加载实验对VitamarkII可切削陶瓷和GI-II渗透陶瓷标准试件进行动态加载,观测破坏方式。结果:渗透陶瓷中心塌陷,外侧放射状裂纹导致试件的破坏。切削陶瓷试件破坏来源于触点外侧的锥状裂纹和后续的放射状裂纹。结论:均质陶瓷赫兹接触破坏以脆性模式为主,而非均质陶瓷来源于类塑性破坏。