Механические свойства

Прочность. Основные материалы, применяемые в ортопедической стоматологии для изготовления зубных протезов, шин и аппаратов, должны обладать прочностью, т. е. способностью сопротивляться и быть устойчивыми к действию механических сил, постоянно действующих в полости рта и способных вызвать деформацию материала или его разрушение.


Для определения механических свойств материалов их подвергают специальным испытаниям как в статических, так и в динамических условиях. Наиболее распространенными методами являются испытания на растяжение, сжатие, удар, изгиб, кручение и т. п. Следует иметь в виду, что некоторые материалы (пластмассы, резины) при механическом воздействии на них теряют структурное равновесие, которое восстанавливается спустя некоторое время.
позволяющих устанавливать различные силовые режимы испытания. Наибольшее количество информации о механических свойствах материалов дает испытание на растяжение. Зависимость между приложенной силой и удлинением испытуемого образца можно наглядно увидеть на графической записи, получаемой в ходе эксперимента и носящей название диаграммы растяжения. Величина приложенной силы определяет силу сопротивления материала, а величина удлинения, регистрируемая по времени, характеризует особенности деформации материала.
Только начальный период испытания от точки 0 до N характеризуется увеличением удлинения пропорционально приложенной нагрузке. Затем наступает пластическая деформация. Период текучести материала показывает кривая от точки Е, когда удлинение происходит без увеличения нагрузки. Выше точки предела текучести (E) небольшое возрастание на-
В этой связи методы испытания их прочностных свойств имеют свои особенности. Так, при определении твердости пластмасс показатели замеряют без снятия нагрузки и после определенной выдержки. Более часто используют методики определения вязкости, в частности ударной вязкости.
Для возможности сопоставления получаемых результатов применительно к различным материалам испытывают стандартные .образцы из них цилиндрической или плоской формы в специальных машинах, нагрузки приводит к значительному удлинению образца и его разрыву.
Сопротивление материалов действию деформирующих нагрузок зависит от выраженности таких свойств, как вязкость, пластичность, упругость, хрупкость.   
Хрупкие материалы разрушаются, не переходя в состояние пластической деформации. У пластичных материалов при действии нагрузки наблюдаются значительные периоды пластической деформации.
Прочность материала вычисляют путем деления величины нагрузки на значение площади поперечного сечения образца и рассчитывают в килограмм-силах на квадратный миллиметр (кгс/мм2).
Отношение величины минимальной нагрузки, при которой наступает нарушение целостности материала, к площади поперечного сечения называется пределом прочности материала.

Твердость. Под твердостью материала понимают его сопротивление деформации на поверхности при установленном механическом воздействии на нее другого, более твердого тела заданной формы и размера, не изменяемого во время испытания.
Применяемые в технике методы основаны главным образом на вдавливании в поверхность твердых тел.
Определение твердости по Бринеллю. При определении твердости по Бринеллю, согласно ГОСТу 9012-59, в испытуемый материал под определенной нагрузкой вдавливается стальной закаленный шарик. Выдержка под нагрузкой составляет 10—60 с в зависимости от твердости материала. Шарик оставляет на испытуемой поверхности отпечаток, по величине которого судят о твердости материала. Числом твердости по Бринеллю называют отношение нагрузки Р, передаваемой через шарик на образец, к поверхности образовавшейся при этом лунки F. Эту величину обозначают через HB и выражают как отношение P/F, где P — нагрузка (кг), a F— площадь поверхности отпечатки (лунки) (мм2).
В практике определения твердости по Бринеллю пользуются таблицей, составленной для установленных диаметров шариков, отпечатков и нагрузок, по которой находят числа твердости.
Твердость по Бринеллю определяют на прессах с гидравлическим или механическим приводом нагружения.

 

Твердость — одна из наиболее распространенных характеристик, определяющих качество различных материалов, их пригодность для того или иного назначения.
По твердости материала можно дать аналитическое определение таких важных прочностных характеристик, как предел прочности и текучесть. Показатель твердости материала характеризует его износоустойчивость, способность противостоять стиранию.
Так, фарфоровые зубы, имеющие твердость около 600 кгм/мм2, вызывают повышенное стирание естественных зубов-антагонистов (твердость эмали 300— 320 кгм/мм2). Металлические коронки, имеющие твердость 170—180 кгс/мм2 для нержавеющей стали и 130—140 кгс/мм2 для сплавов золота, заметно изнашиваются при смыкании с эмалью естественных зубов.

Механические свойства 2 часть

 

111