論文開題報告：金剛石砂輪切割牙齒過程實驗研究

大學本科畢業(yè)論文(設計)開題報告
學院：機電及自動化學院　　　　　　　　　專業(yè)班級：08 機械制造 2班

課題名稱 金剛石砂輪切割牙齒過程實驗研究

1、本課題的的研究目的和意義：

牙齒是一種在很多脊椎動物上存在的結構。一般而言，牙齒呈白色，質地堅硬。牙齒的各種形狀適用于多種用途，包括撕裂、磨碎食物。牙齒是動物天生的自衛(wèi)武器。人類語言發(fā)音與口中前排上下的牙密切相關，古漢族標準語稱為“雅言”。牙齒的整潔，甚至關系到社交活動和地位。

由于人類是屬于靈長類，所以人的牙齒的布局以及齒式和其他靈長類是一樣的，齒式即2，1，2，3/2，1，2，3。共有32顆牙齒。雖然人類的犬齒相比較其他靈長類顯著退化，但人類的犬齒仍然是相比人的其他牙齒是最強壯的。

牙齒不僅能咀嚼食物、幫助發(fā)音，而且對面容的美有很大影響。由于牙齒和牙槽骨的支持，牙弓形態(tài)和咬合關系的正常，才會使人的面部和唇頰部顯得豐滿。而
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微鏡，到現(xiàn)今電子顯微鏡。牙齒的微觀結構，以及機械性能，有良好的特點。牙釉質與牙本質是構建牙齒的主要物質�，m瑯質是高礦化度，是人體中最堅硬的物質。釉質由羥基磷灰石組成，形成一個微型規(guī)模的鑰匙孔狀結構�，m瑯質有80 GPA，有一定的的彈性模量，同時作為一個支持者。牙本質組成由微觀的渠道，輻射通過向外的琺瑯質邊界從牙髓牙本質牙本質小管。牙本質和牙釉質之間的界面區(qū)域，是牙本質牙釉質交界處，其中包含了獨特的機械性能。許多的接口可以防止裂縫在牙釉質形成]。
微壓痕技術的特點是牙齒的力學性能等。對于整個牙本質分界面琺瑯質區(qū)域的韌性和硬度采用維氏壓痕法。然而，牙齒含有納米結構，因此，在這項研究中采用納米壓痕技術獲得個別牙齒結構的納米力學性能，使用幾毫牛頓的負荷。從慢慢卸載步驟由一般納米的測量牙齒的納米力學性能計算的裝載和卸載剛度和納米硬度壓痕面積比例加載力曲線。在納米壓痕測試的重大改進之一是連續(xù)剛度測量（CSM）技術。這種技術允許在任何點上的負荷曲線與負載和位移數(shù)據(jù)，而不是僅僅在卸載點在傳統(tǒng)的壓痕測量的接觸剛度測量。因此，材料的機械性能，可以因此計算為連續(xù)函數(shù)的壓痕深度的CSM技術。
至于個別牙齒結構的納米力學性能，縮進被應用于整個牙本質。采用連續(xù)剛度測量（CSM），壓痕深度不斷記錄在在和周期。牙齒的琺瑯質是一個混合的有機 - 無機生物復合材料，是牙齒硬而脆的外層部分，籠罩在較柔軟的牙本質。 分界面是在牙齒的牙本質和牙釉質之間，以其獨特的生物力學性能，提供了一個在脆性琺瑯質形成缺陷的裂紋捕捉屏障。牙本質被發(fā)現(xiàn)分界面在牙冠下骨質釉質。眾所周知，硬度和楊氏模量觀察牙本質牙釉質增加的趨勢。 平均納米牙釉質的硬度計算為3.25±0.21 GPA，同時被確定為78.2±1.32 GPA的楊氏模量。同時，平均的納米硬度和楊氏模的分界面分別被認為1.38±0.15和37.5±0.85 GPa時。繼牙本質被認為是比牙釉質和分界面較低。牙本質表面的等效值分別0.68±0.12 GPa和20.2±0.68 GPA。因此，很明顯，牙本質是更比分界面和牙釉質較弱，生理彈性，有助于防止蛀牙骨折，這是一個重要的組織。

3、 本課題的主要研究內(nèi)容（提綱）和成果形式：

以人類牙齒為研究對象，采用不同的鋸片對牙齒的釉質層和本質層分別進行切割測力實驗。切割參數(shù)分別為切割深度、進給速度、切割線速度，觀察切割表面，對比切割力，找到最適合的切割參數(shù)以及各因素對切割的影響。
成果形式：論文
4、擬解決的關鍵問題：

人類的牙齒是不規(guī)則的立體，表面凹凸不平，且釉質層和本質層分界不規(guī)則。怎樣對釉質層和本質層分別進行切割測力實驗是實驗成功的關鍵。同時，在力非常小的情況下，怎么樣進行不同參數(shù)條件下切割力的對比也是本次實驗的關鍵問題。



5、研究思路、方法和步驟：
參考已有的切割測力實驗，考慮到牙齒的具體形貌特點，為了排除尺寸比較大的鋸片切割時摩擦力（研究對象為法向力和切向力）等的不利影響，采取，切平取平面的辦法為實驗創(chuàng)造合適的條件。具體步驟如下：

在釉質層和本質層分別用金屬結合劑鋸片和釬焊鋸片按照參數(shù)：
Vs 6.28(800) vw80 ap 10 12 14 16 18
Vs 6.28(800) 7.8(1000) 11.78(1500 ……（未完，全文共3601字，當前僅顯示1819字，請閱讀下面提示信息。收藏《論文開題報告：金剛石砂輪切割牙齒過程實驗研究》）