Αναγνώριση μηχανικών ιδιοτήτων της περιοδοντικής μεμβράνης με αιχμή τις σταθερές ερπυσμού

Abstract

Το αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η διερεύνηση των μηχανικών ιδιοτήτων της περιοδοντικής μεμβράνης, όταν ληφθεί υπόψη η εξάρτηση που παρουσιάζει η μηχανική συμπεριφορά της μεμβράνης από το χρόνο και συγκεκριμένα του ερπυσμού που εμφανίζει. Κατά τη διεξαγωγή της συγκεκριμένης μελέτης, γίνεται αρχικά μία παράθεση των χαρακτηριστικών των δοντιών, με αναλυτική παρουσίαση της περιοδοντικής μεμβράνης, από βιολογικής και μηχανικής σκοπιάς. Κατόπιν, αναπτύσσονται τα καταστατικά μοντέλα που υπάρχουν για την περιγραφή της μηχανικής συμπεριφοράς της περιοδοντικής μεμβράνης, με έμφαση στο μοντέλο της μη γραμμικής χρονικής εξάρτησης. Στη συνέχεια, προχωρούμε στη δημιουργία και διακριτοποίηση του γεωμετρικού μοντέλου ενός ιδανικού άνω κεντρικού κοπτήρα, το οποίο και επιλύουμε με τη χρήση του προγράμματος ANSYS. Συνεχίζουμε με τη βελτιστοποίηση των σταθερών του ερπυσμού και κατ’ επέκταση των αποτελεσμάτων. Ακολούθως δίνονται τα αποτελέσματα τις βελτιστοποίησης και εξετάζεται η καταλληλότητα των μεθόδων βελτιστοποίησης. Στο τέλος παρουσιάζονται τα συμπεράσματα της παρούσας διπλωματικής εργασίας και γίνονται κάποιες προτάσεις για την περαιτέρω ανάπτυξη του μοντέλου.

The object of this thesis is to investigate the mechanical properties of the periodontal ligament, when taking into account the dependence shows the mechanical behavior of the ligament of time and creep of concrete showing. In conducting this study, made an initial statement of the characteristics of teeth, with a breakdown of the periodontal ligament, from a biological and mechanical term. Then, developed the constitutive models that exist for describing the mechanical behavior of the periodontal ligament, with emphasis on the model of nonlinear time-dependence. Then we create and discretize the geometric model of an ideal maxillary central incisor, which we solve using the ANSYS program. Continuing, we optimize the constants of creep and thus the results. After that, we show the results of optimization and we examine the relevance of each optimization method. Finally, we give our conclusions for this work and make some proposals for further development of the model