Моделирование динамического поведения мостовидного зубного протеза с помощью метода конечных элементов

Цель исследования – применение методов динамического анализа в задачах биомеханики зубочелюстного аппарата на примере мостовидного зубного протеза из полиметилметакрилата. Задача решена в плоско-деформированной постановке. Проведена экспериментальная верификация на основании данных эксперимента для керамического протеза идентичной конфигурации. На основании результатов модального анализа определены собственные частоты и константы для модели пропорционального демпфирования Рэлея. Исследовано влияние длительности действия силы на напряженно-деформированное состояние биомеханической системы. Определены области наибольших эквивалентных (по Мизесу) напряжений. Установлено, что при стремлении длительности действия возбуждающей силы к периоду собственных колебаний системы амплитудные значения напряжений на окклюзионной поверхности протеза могут превышать предел текучести материала. При увеличении длительности действия возбуждающей силы значения динамических и статических напряжений не различаются. Показано, что влияние пульпы на результаты статического расчета незначительно, в то время как учет пульпы приводит к более интенсивному поглощению энергии, затуханию колебаний и снижению амплитудных значений перемещений и напряжений.