论文开题报告：金刚石砂轮切割牙齿过程实验研究

大学本科毕业论文(设计)开题报告
学院：机电及自动化学院　　　　　　　　　专业班级：08 机械制造 2班

课题名称 金刚石砂轮切割牙齿过程实验研究

1、本课题的的研究目的和意义：

牙齿是一种在很多脊椎动物上存在的结构。一般而言，牙齿呈白色，质地坚硬。牙齿的各种形状适用于多种用途，包括撕裂、磨碎食物。牙齿是动物天生的自卫武器。人类语言发音与口中前排上下的牙密切相关，古汉族标准语称为“雅言”。牙齿的整洁，甚至关系到社交活动和地位。

由于人类是属于灵长类，所以人的牙齿的布局以及齿式和其他灵长类是一样的，齿式即2，1，2，3/2，1，2，3。共有32颗牙齿。虽然人类的犬齿相比较其他灵长类显著退化，但人类的犬齿仍然是相比人的其他牙齿是最强壮的。

牙齿不仅能咀嚼食物、帮助发音，而且对面容的美有很大影响。由于牙齿和牙槽骨的支持，牙弓形态和咬合关系的正常，才会使人的面部和唇颊部显得丰满。而
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微镜，到现今电子显微镜。牙齿的微观结构，以及机械性能，有良好的特点。牙釉质与牙本质是构建牙齿的主要物质。珐琅质是高矿化度，是人体中最坚硬的物质。釉质由羟基磷灰石组成，形成一个微型规模的钥匙孔状结构。珐琅质有80 GPA，有一定的的弹性模量，同时作为一个支持者。牙本质组成由微观的渠道，辐射通过向外的珐琅质边界从牙髓牙本质牙本质小管。牙本质和牙釉质之间的界面区域，是牙本质牙釉质交界处，其中包含了独特的机械性能。许多的接口可以防止裂缝在牙釉质形成]。
微压痕技术的特点是牙齿的力学性能等。对于整个牙本质分界面珐琅质区域的韧性和硬度采用维氏压痕法。然而，牙齿含有纳米结构，因此，在这项研究中采用纳米压痕技术获得个别牙齿结构的纳米力学性能，使用几毫牛顿的负荷。从慢慢卸载步骤由一般纳米的测量牙齿的纳米力学性能计算的装载和卸载刚度和纳米硬度压痕面积比例加载力曲线。在纳米压痕测试的重大改进之一是连续刚度测量（CSM）技术。这种技术允许在任何点上的负荷曲线与负载和位移数据，而不是仅仅在卸载点在传统的压痕测量的接触刚度测量。因此，材料的机械性能，可以因此计算为连续函数的压痕深度的CSM技术。
至于个别牙齿结构的纳米力学性能，缩进被应用于整个牙本质。采用连续刚度测量（CSM），压痕深度不断记录在在和周期。牙齿的珐琅质是一个混合的有机 - 无机生物复合材料，是牙齿硬而脆的外层部分，笼罩在较柔软的牙本质。 分界面是在牙齿的牙本质和牙釉质之间，以其独特的生物力学性能，提供了一个在脆性珐琅质形成缺陷的裂纹捕捉屏障。牙本质被发现分界面在牙冠下骨质釉质。众所周知，硬度和杨氏模量观察牙本质牙釉质增加的趋势。 平均纳米牙釉质的硬度计算为3.25±0.21 GPA，同时被确定为78.2±1.32 GPA的杨氏模量。同时，平均的纳米硬度和杨氏模的分界面分别被认为1.38±0.15和37.5±0.85 GPa时。继牙本质被认为是比牙釉质和分界面较低。牙本质表面的等效值分别0.68±0.12 GPa和20.2±0.68 GPA。因此，很明显，牙本质是更比分界面和牙釉质较弱，生理弹性，有助于防止蛀牙骨折，这是一个重要的组织。

3、 本课题的主要研究内容（提纲）和成果形式：

以人类牙齿为研究对象，采用不同的锯片对牙齿的釉质层和本质层分别进行切割测力实验。切割参数分别为切割深度、进给速度、切割线速度，观察切割表面，对比切割力，找到最适合的切割参数以及各因素对切割的影响。
成果形式：论文
4、拟解决的关键问题：

人类的牙齿是不规则的立体，表面凹凸不平，且釉质层和本质层分界不规则。怎样对釉质层和本质层分别进行切割测力实验是实验成功的关键。同时，在力非常小的情况下，怎么样进行不同参数条件下切割力的对比也是本次实验的关键问题。



5、研究思路、方法和步骤：
参考已有的切割测力实验，考虑到牙齿的具体形貌特点，为了排除尺寸比较大的锯片切割时摩擦力（研究对象为法向力和切向力）等的不利影响，采取，切平取平面的办法为实验创造合适的条件。具体步骤如下：

在釉质层和本质层分别用金属结合剂锯片和钎焊锯片按照参数：
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，当前仅显示1819字，请阅读下面提示信息。收藏《论文开题报告：金刚石砂轮切割牙齿过程实验研究》）