تاثیر افزایش سن روی مسیر رشد ترک در عاج دندان: تحلیل عددی

Abstract

با افزایش سن، نگرانی‏های بیش‌تری در رابطه با توانایی بافت‏های سخت مانند دندان در برآورده کردن نیاز‏های روزمره به مدت طولانی‏تر وجود دارد. ویژگی قابل توجه میکرو‏ساختار عاج دندان در وجود لوله‏های استوانه‏ای کوچک به نام لوله‏های عاجی است که تاثیر به‌سزایی در رفتار و خصوصیات مکانیکی از جمله مکانیک شکست آن دارد. افزایش سن منجر به پر شدن تدریجی لوله‏های عاجی می‏شود. در این مقاله با در نظر گرفتن میکروساختار عاج دندان به صورت مواد مرکب فیبری، به بررسی تاثیر میکروساختار و تاثیر تغییرات میکروساختاری ناشی از افزایش سن روی رفتار شکست و مسیر رشد ترک با استفاده از تئوری مکانیک شکست الاستیک خطی و روش تحلیل اجزای محدود پرداخته شده است. نتایج بیان‌گر آن است که مسیر رشد ترک علاوه بر هندسه‌ی ریزساختار عاج دندان، به خواص مواد اجزای سازنده‌ی آن و آرایش لوله‏های عاجی وابسته است. هم‌چنین نتایج ما نشان دهنده‌ی آن است که لوله‏های عاجی توپر ناشی از افزایش سن، نقش اساسی در مسیر رشد ترک ایفا می‌کنند و به عنوان دفع کننده‌ی رشد ترک محسوب می‌شوند.