論文開題報告：金剛石砂輪切割牙齒過程實驗研究

大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告
學(xué)院：機電及自動化學(xué)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(jié)構(gòu)。一般而言，牙齒呈白色，質(zhì)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(guān)，古漢族標(biāo)準(zhǔn)語稱為“雅言”。牙齒的整潔，甚至關(guān)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(guān)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(jié)構(gòu)，以及機械性能，有良好的特點。牙釉質(zhì)與牙本質(zhì)是構(gòu)建牙齒的主要物質(zhì)。琺瑯質(zhì)是高礦化度，是人體中最堅硬的物質(zhì)。釉質(zhì)由羥基磷灰石組成，形成一個微型規(guī)模的鑰匙孔狀結(jié)構(gòu)。琺瑯質(zhì)有80 GPA，有一定的的彈性模量，同時作為一個支持者。牙本質(zhì)組成由微觀的渠道，輻射通過向外的琺瑯質(zhì)邊界從牙髓牙本質(zhì)牙本質(zhì)小管。牙本質(zhì)和牙釉質(zhì)之間的界面區(qū)域，是牙本質(zhì)牙釉質(zhì)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(zhì)形成]。
微壓痕技術(shù)的特點是牙齒的力學(xué)性能等。對于整個牙本質(zhì)分界面琺瑯質(zhì)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(jié)構(gòu)，因此，在這項研究中采用納米壓痕技術(shù)獲得個別牙齒結(jié)構(gòu)的納米力學(xué)性能，使用幾毫牛頓的負(fù)荷。從慢慢卸載步驟由一般納米的測量牙齒的納米力學(xué)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(shù)。這種技術(shù)允許在任何點上的負(fù)荷曲線與負(fù)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(shù)。
至于個別牙齒結(jié)構(gòu)的納米力學(xué)性能，縮進被應(yīng)用于整個牙本質(zhì)。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(zhì)是一個混合的有機 - 無機生物復(fù)合材料，是牙齒硬而脆的外層部分，籠罩在較柔軟的牙本質(zhì)。 分界面是在牙齒的牙本質(zhì)和牙釉質(zhì)之間，以其獨特的生物力學(xué)性能，提供了一個在脆性琺瑯質(zhì)形成缺陷的裂紋捕捉屏障。牙本質(zhì)被發(fā)現(xiàn)分界面在牙冠下骨質(zhì)釉質(zhì)。眾所周知，硬度和楊氏模量觀察牙本質(zhì)牙釉質(zhì)增加的趨勢。 平均納米牙釉質(zhì)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(rèn)為1.38±0.15和37.5±0.85 GPa時。繼牙本質(zhì)被認(rèn)為是比牙釉質(zhì)和分界面較低。牙本質(zhì)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(zhì)是更比分界面和牙釉質(zhì)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(zhì)層和本質(zhì)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(guān)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(zhì)層和本質(zhì)層分界不規(guī)則。怎樣對釉質(zhì)層和本質(zhì)層分別進行切割測力實驗是實驗成功的關(guān)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(guān)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(zhì)層和本質(zhì)層分別用金屬結(jié)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(dāng)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》）