- Tytuł:
-
Analysis of the Degree of Hydro-Thermal Fatigue Damage of the Surface Layer of Polymer-Ceramic Composites Intended for Operation in a Biotribological Node
Analiza stopnia uszkodzenia zmęczeniowego hydrotermicznego warstwy wierzchniej kompozytów polimerowo-ceramicznych przeznaczonych do eksploatacji w węźle biotribologicznym - Autorzy:
-
Pieniak, Daniel
Kordos, Paweł - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/189484.pdf
- Data publikacji:
- 2019
- Wydawca:
- Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
- Tematy:
-
microhardness
PMCCs
hydro-thermal fatigue
mikrotwardość
zmęczenie hydro-termiczne - Opis:
-
The paper addresses the problem of assessing the operational quality of the surface layer (SL) of polymerceramic composites. These materials are used in conservative dentistry to reproduce geometrical features of human lateral teeth carrying the largest biomechanical loads. The chewing process causes that applications of these materials partly work in sliding friction conditions. Their durability in the biotribological node depends on the mechanical contact loads and is related to the influence of oral environment factors. In this study, we assessed the impact of cyclical hydro-thermal shocks, among others, related to the consumption of hot and cold food, on the condition of SL polymer-ceramic composites. In our own research, cyclic hydro-thermal shocks with cycle temperatures of 5–55°C were simulated. Evaluation of the remaining surface strength (after implementation of the hydro-thermal cycles) was made on the basis of microhardness measurements using the Vickers method. Calculations of the damage function value were made. It has been demonstrated that the durability curves depend on the number of fatigue cycles and the structure of the material. In addition, it has been shown that the phenomenological measure of SL damage, assuming accumulation of damage, is useful in the assessment of the operational quality of polymer-ceramic composites.
W pracy podjęto problem oceny jakości eksploatacyjnej warstwy wierzchniej (WW) kompozytów polimerowoceramicznych. Tworzywa te są stosowane w stomatologii zachowawczej do odtwarzania cech geometrycznych zębów ludzkich bocznych, przenoszących największe obciążenia biomechaniczne. Proces żucia pokarmów powoduje, że aplikacje z tych tworzyw pracują częściowo w warunkach tarcia ślizgowego. Ich trwałość w węźle biotribologicznym zależy od obciążeń mechanicznych kontaktowych oraz związana jest z oddziaływaniem czynników środowiska jamy ustnej. W przedmiotowej pracy oceniono wpływ cyklicznych wstrząsów hydrotermicznych, związanych m.in. ze spożywaniem gorących i zimnych pokarmów, na stan WW kompozytów polimerowo-ceramicznych. W badaniach własnych symulowano cykliczne wstrząsy hydrocieplne o temperaturach cyklu 5–55°C. Oceny pozostałej wytrzymałości powierzchniowej (po realizacji cykli hydrotermicznych) dokonano na podstawie pomiarów mikrotwardości metodą Vickersa. Wykonano obliczenia wartości funkcji uszkodzenia. Wykazano, że krzywe trwałości zależą od liczby cykli zmęczeniowych oraz od struktury tworzywa. Ponadto wykazano, że fenomenologiczna miara uszkodzenia WW, zakładająca kumulację uszkodzeń, jest przydatna w ocenie jakości eksploatacyjnej kompozytów polimerowo-ceramicznych. - Źródło:
-
Tribologia; 2019, 284, 2; 105-115
0208-7774 - Pojawia się w:
- Tribologia
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł