基于超彈性模型的牙周膜力學(xué)行為數(shù)值模擬
本文選題:牙周膜 + 生物力學(xué); 參考:《上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)》2014年09期
【摘要】:為了準(zhǔn)確預(yù)測(cè)牙周膜的力學(xué)行為,采用指數(shù)超彈性模型對(duì)牙周膜剪切實(shí)驗(yàn)及臨床口腔正畸進(jìn)行模擬分析,基于連續(xù)介質(zhì)力學(xué)理論推導(dǎo)了模型的本構(gòu)方程和彈性張量,開發(fā)了模型的ABAQUS UMAT子程序,并通過(guò)指數(shù)超彈性模型的本構(gòu)方程與4組剪切實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬合獲得模型參數(shù).擬合結(jié)果表明,指數(shù)超彈性模型能夠準(zhǔn)確描述牙周膜的非線性力學(xué)行為.同時(shí),通過(guò)有限元分析所獲計(jì)算結(jié)果分別與4組牙周膜剪切實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比,驗(yàn)證了所開發(fā)的牙周膜指數(shù)超彈性模型UMAT子程序的正確性.經(jīng)臨床口腔正畸模擬結(jié)果顯示,在正畸載荷作用下,牙周膜的應(yīng)力主要集中在牙頸和根尖處.
[Abstract]:In order to accurately predict the mechanical behavior of periodontal membranes, the shear experiments and clinical orthodontics of periodontal membranes were simulated by exponential hyperelastic model. The constitutive equation and elastic Zhang Liang of the model were derived based on continuum mechanics theory. The ABAQUS UMAT subroutine of the model is developed and the model parameters are obtained by fitting the constitutive equation of the exponential hyperelastic model with four sets of shear experimental data. The fitting results show that the exponential hyperelastic model can accurately describe the nonlinear mechanical behavior of periodontal membranes. At the same time, the results obtained by finite element analysis were compared with the experimental results of periodontal ligament shear in four groups, which verified the correctness of the developed UMAT subroutine of periodontal ligament exponent hyperelastic model. The results of clinical orthodontic simulation showed that the stress of periodontal ligament was mainly concentrated on the neck and root tip under orthodontic loading.
【作者單位】: 東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;南京林業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;南京醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51305208) 江蘇省博士后科研基金項(xiàng)目(1102046C)資助
【分類號(hào)】:R783.5
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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3 周世良;龐博;鄭紅娟;;強(qiáng)夯加固飽和地基土的數(shù)值模擬[J];水運(yùn)工程;2009年04期
4 繆亞?wèn)|;蘇軍;戴巍偉;張帆;;輪胎橡膠材料裂紋開裂方向的研究[J];彈性體;2006年04期
5 張純;洪祖江;馮珍;帥浪;閆小青;;環(huán)咽肌壓力測(cè)量及擴(kuò)張治療裝置的設(shè)計(jì)開發(fā)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[J];實(shí)驗(yàn)力學(xué);2012年04期
6 朱霖;徐培成;魯劉磊;;微種植體壓低基牙后雙端固定橋修復(fù)基牙及支持組織的動(dòng)力學(xué)研究[J];上海口腔醫(yī)學(xué);2013年04期
7 劉曉芳;胡玲玲;宋光保;邵龍泉;朱曉斌;柳大烈;章錦才;;3種提升材料對(duì)閉合式上頜竇底提升術(shù)上頜竇黏膜形變影響的力學(xué)分析[J];實(shí)用口腔醫(yī)學(xué)雜志;2014年06期
8 伍永平,來(lái)興平,柴敬;大傾角綜采放頂煤開采裂隙非穩(wěn)態(tài)演化規(guī)律[J];長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年03期
9 趙成剛;劉艷;;連續(xù)孔隙介質(zhì)土力學(xué)及其在非飽和土本構(gòu)關(guān)系中的應(yīng)用[J];巖土工程學(xué)報(bào);2009年09期
10 柯長(zhǎng)仁;葛修潤(rùn);蔣俊玲;熊健民;王水林;;基于虛內(nèi)鍵模型的巖石單軸壓縮全過(guò)程曲線模擬[J];巖土力學(xué);2009年05期
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2 趙成剛;劉艷;張雪東;蔡國(guó)慶;;連續(xù)孔隙介質(zhì)土力學(xué)及其在非飽和土本構(gòu)關(guān)系中的應(yīng)用[A];第一屆全國(guó)巖土本構(gòu)理論研討會(huì)論文集[C];2008年
3 張寧;高存法;;橢圓孔周的電致伸縮應(yīng)力[A];第三屆全國(guó)壓電和聲波理論及器件技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年
4 匡震邦;;物理變分原理及其在電磁介質(zhì)中的應(yīng)用[A];中國(guó)計(jì)算力學(xué)大會(huì)'2010(CCCM2010)暨第八屆南方計(jì)算力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議(SCCM8)論文集[C];2010年
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6 談梅蘭;三維曲井內(nèi)鉆柱的雙重非線性靜力有限元法[D];南京航空航天大學(xué);2005年
7 張永生;土體穩(wěn)定性彈塑性大變形有限元分析[D];哈爾濱工程大學(xué);2005年
8 袁納新;中密度纖維板粘彈性研究[D];華南農(nóng)業(yè)大學(xué);2004年
9 林國(guó)昌;織物/粘性樹脂復(fù)合材料本構(gòu)行為研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年
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7 劉東旭;董作英;王春玲;寇波;;牙周膜生物力學(xué)參數(shù)的研究進(jìn)展[J];國(guó)際口腔醫(yī)學(xué)雜志;2007年02期
8 吳仲愷;尹元正;;牙周膜面積測(cè)量與牙周預(yù)后的判定[J];牙體牙髓牙周病學(xué)雜志;2009年03期
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8 周志斐;α7nAChR在尼古丁對(duì)人牙周膜干細(xì)胞成骨分化負(fù)性調(diào)控中的作用及其機(jī)制研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2013年
,本文編號(hào):1934936
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