歯科用陶材中の残留応力と冷却速度との関係

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概要

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陶材焼成時の冷却過程をコンピュータ・シミュレーションにより解析し,陶材中に残留応力が発生するメカニズムを明らかにした。即ち,温度依存の弾性係数,熱膨張係数,粘性係数と冷却速度依存のガラス移転温度,材料内温度分布を考慮したプログラムを作製し,材料内の応力,ひずみの経時的変化を粘弾性問題として計算した。シミュレーションの結果は風冷強化ガラスに対する実験結果と良く一致した。そして,陶材中の残留応力,σ,が板厚,2ι,と冷却速度,q,の関数として次式で表されることが示され,市販焼付用陶材に対して定数を求めた。 σ=kι^2Q^nここで,k,nは定数,Q=q/q_0, q_0は参照冷却速度。風冷強化により陶材が強化されるために必要な陶材の物理的性質をシミュレーションの結果から討論した。金属焼付陶材補綴物中の残留応力の計算に,ここで用いた方法が適用できることが示唆された。
日本歯科理工学会の論文
1989-06-25

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