DENTAL KAPLAMALARDA GÖRÜLEN
HASARLAR
1
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / İnceleme Aşaması
1-İNCELEME FAALİYETLERİ
Kırık diş Tedavisinde
Kaplama uygulaması
2
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / İnceleme Aşaması
1-İNCELEME FAALİYETLERİ
Diş kaplaması alt destek Malzemesi ve üst estetik malzeme olmak üzere 2 temel yapıdan oluşur.
a-Tüm Altın b-Tüm Seramik
c-Metal Seramik
Kesilmiş bir metal seramik kaplama
3
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / İnceleme Aşaması
1-İNCELEME FAALİYETLERİ
Özellikle metal seramik kaplamalarda arayüzeyde yapıştırıcı malzeme
olabilir. Bu yapıştırıcı da genelde seramik esaslı olup özellikleri
Porselen malzemeye yakındır.
4
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / İnceleme Aşaması
1-İNCELEME FAALİYETLERİ
Kaplama Hazırlanış Aşamaları
1- Ağız ve diş yapısına uygun
alınan silikon kalıp
2- Silikon Kalıba göre hazırlanan
çene modelleri (Kaplama
Yapılacak Eksik diş bölgelerini de
içerir.)
5
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / İnceleme Aşaması
1-İNCELEME FAALİYETLERİ
Kaplama Hazırlanış Aşamaları
3- Alçı Modelin Eksik Diş Bölgeleri
Mum malzeme ile diğer dişlere uygun
şekilde doldurulur.
Bu mum malzeme kalıp olarak
kullanılır ve bu kalıba metal
dökülerek alt destek metali
hazırlanmış olur. Bu metal destek
alt yapısı tekrar alçı modele
yerleştirilir.
Not: Alt destek Metalik malzemeler Ni-Cr, Co-Cr, Altın ve Paladyum
Alaşımları olabileceği gibi zirkonyum, alümina gibi seramik
malzemelerden de yapılabilmektedir.
6
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / İnceleme Aşaması
1-İNCELEME FAALİYETLERİ
Kaplama Hazırlanış Aşamaları
4- Alçı model üzerindeki
metale önce yapıştırıcı
opak sürülür.
5- Metal bu haliyle fırınlanarak opak
malzemenin üzerine tam olarak
yapışması
sağlanır.
Fırınlama
işlemleri 960 C gibi çok yüksek
sıcaklıklarda gerçekleştirilir.
7
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / İnceleme Aşaması
1-İNCELEME FAALİYETLERİ
Kaplama Hazırlanış Aşamaları
6 Fırından çıkarılan Metal –opak yapı, tekrar alçı
modele yerleştirilir ;
 üzerine toz-sıvı karışımıyla hamur kıvamına
getirilen porselen malzeme, çene ve diğer
dişlerin yapısına uygun şekilde işlenir.
 Metal-Opak yapısı çeneden tekrar çıkarılır
ve bu haliyle tekrar fırınlanarak pişirilir.
8
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / İnceleme Aşaması
1-İNCELEME FAALİYETLERİ
Kaplama Hazırlanış Aşamaları
7- Hazırlanan kaplama çene içinde traşlanmış olan dişlerin üzerine
yapıştırılır.
9
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / İnceleme Aşaması
1-İNCELEME FAALİYETLERİ
Problem
Bu haliyle hasta ağzına uygulanan kaplama ve
köprülerde zaman içinde çatlamalar, kırılmalar
veya işlev bozuklukları ortaya çıkabilmektedir.
Bu ise tedavinin yenilenmesini gerektirmekte
ve hastaya maddi-manevi açıdan problemler
çıkarmaktadır.
10
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / İnceleme Aşaması
2-İNCELEME TOPLANTILARI (Beyin Fırtınası)
Problemin ekonomik ve toplumsal boyutu
Sadece İzmir ilinde bile yılda ortalama
10.000 kaplama uygulaması
gerçekleştirildiği düşünülürse problem
ekonomik ve toplumsal açıdan oldukça
önemli olduğu anlaşılacaktır.
Bunun yanı sıra kullanılan malzemelerin
büyük oranda yurtdışından ithal
edilmesi ve 1 sıvı-toz setinin en az 50
dolar civarında olması, ülke ekonomisi
açısından oldukça önemli kayıpların
doğması anlamına gelmektedir.
11
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / İnceleme Aşaması
2-İNCELEME TOPLANTILARI (Beyin Fırtınası)
Problemin Tek Cümle ile Tanımlanması:
İnsan dişi kaplamalarında tedavi sonrası oluşan kırık
ve çatlakların sebeplerinin araştırılması ve çözüm
geliştirilmesi
12
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / İnceleme Aşaması
2-İNCELEME TOPLANTILARI (Beyin Fırtınası)
Soru: Problemin başlıca Sebepleri neler olabilir?
1- Ağız içinde tedavi bölgesine uygulanan
aşırı yüklemeler olabilir. (mesela bir fındık
o bölge ile kırılmaya çalışılırsa aşırı
gerilmeler ve çatlaklar oluşabilir.)
Yorum: Ancak tedavi sonrası o bölgeye aşırı
yüklenmemesi gerekliliği hastaya telkin
edildiğinden kırılmaların bu sebeplerden
olması çok nadir bir ihtimaldir ve incelemenin
buna göre yapılması ise çok anlamlı olmaz.
Diğer?
13
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / İnceleme Aşaması
2-İNCELEME TOPLANTILARI (Beyin Fırtınası)
Soru: Problemin başlıca Sebepleri neler olabilir?-devam
2- Kaplamanın hazırlanma aşamasında, fırınlama sonrası,
soğuma sırasında oluşan termal gerilmeler ve makro
veya mikro çatlaklar problemin sebepleri olabilir. (Bu
çatlaklar ile tedavi sonrası ağız içinde oluşan kırık ve
çatlakların farklı olduğuna dikkat)
Soru: Bu ihtimal ne kadar gerçekçidir?
 Cevap: Fırınlamanın 960 C gibi çok yüksek sıcaklıklarda olması, fırınlama
sonrası oda ortamıyla numune sıcaklığı arasında aşırı sıcaklık farkı
bulunması ve yapının, özellikleri farklı 1 den fazla malzemeden oluşması,
aşırı termal gerilmelerin doğmasına sebep olabilir.
 Bu ise yapıda soğuma sonunda artık gerilmelerin kalmasına ve bazı
durumlarda mikro veya makro çatlakların doğmasına yol açar. Çiğneme
kuvvetlerinin ve pozitif artık gerilmelerin etkisi ile çatlakların ilerlemesi ve
kırılmaların oluşması söz konusu olabilir.
 Çatlak oluşmamış olsa dahi pozitif artık gerilmeler yapının mukavemetini
düşürücü rol oynar.
Uygulamalarda da fırınlama sonrasında çatlak
oluşumlarının gözlenmesi bu ihtimali oldukça kuvvetlendirmektedir.
14
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / İnceleme Aşaması
2-İNCELEME TOPLANTILARI (Beyin Fırtınası)
Soru: Artık Gerilme (Residual Stress) ne demektir?
Cevap:Bir sistemde yüklemeden sonra
sistemin üzerinde kalan gerilmelerdir.
Tek bir malzeme için plastik bölgeye
kadar
yüklemeden
sonra
yükün
boşaltılması durumunda sistemde artık
gerilmeler kalır.
Birden
fazla
malzemeden
oluşan
sistemlerde
ise
elastik
bölgede
yükleme
durumlarında
da
artık
gerilmeler kalabilir.
15
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / İnceleme Aşaması
2-İNCELEME TOPLANTILARI (Beyin Fırtınası)
Soru: Bir yapıda artık gerilmeler faydalı olabilir mi?
Cevap: Dış yükler etkisiyle oluşacak gerilmelere karşı, zıt yönde
bir artık gerilme dağılımı yapının mukavemetini arttırıcı bir rol
oynar. Zira toplam gerilme değeri düşecektir. Böyle durumlarda
artık gerilmeler faydalıdır. Bu nedenle bazı ön yüklemelerle artık
gerilmelerin oluşturulduğu uygulamalara rastlamak mümkündür.
Örneğin; içten basınçlı tüpler üretimden
hemen
sonra,
plastik
bölgeye
kadar
yüklenecek
şekilde
bir
akışkanla
doldurulmaktadır. Bu şekilde negatif artık
gerilmeler elde edilmektedir. Bu şekilde %1520 civarında mukavemetlerinde bir artış elde
edilmektedir.
16
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / İnceleme Aşaması
2-İNCELEME TOPLANTILARI (Beyin Fırtınası)
Soru: Diş kaplama yapısı için artık gerilmeler nasıl oluşur?
Faydalı mı yoksa zararlı mıdır?
Soğuma
sonunda
yapının
üzerindeki
gerilmeler kalıcıdır ve ısıl artık gerilmeler
(thermal
residual
stress)
olarak
isimlendirilebilir. Zira soğuma tamamlandığı
için artık gerilmeleri değiştirecek başka bir
etken kalmamıştır.
Özellikle pozitif artık gerilmeler yapının mukavemetini azaltıcı rol
oynadığı için zararlıdır.
17
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / İnceleme Aşaması
2-İNCELEME TOPLANTILARI (Beyin Fırtınası)
Soru: Kaplama yapısında niçin özellikle pozitif artık gerilmeler daha etkilidir?
 Cevap: Öncelikle seramik malzemelerin
gevrek
yapısından
dolayı,
çeki
dayanımının basıya göre çok daha küçük
olduğunu bilmekte fayda vardır(150 MPa).
Çeki gerilmeleri
çatlak açılmasına ve
ilerlemesine,
bası
gerilmeleri
çatlak
kapanmasına sebep olur.
 Bu nedenle pozitif artık gerilmeler
çiğneme
kuvvetlerinden
kaynaklanan
pozitif
gerilmelere
yardım
ederek
(eklenerek), yapıdaki çatlakların açılmasını
kolaylaştırır.
 Negatif artık gerilmeler ise
açılmasını
zorlaştırdığı
için
mukavemetini arttırıcı rol oynar.
çatlağın
yapının
18
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / İnceleme Aşaması
2-İNCELEME TOPLANTILARI (Beyin Fırtınası)
Soru: Bu problem için ne gibi bir BDM
çalışması yapılabilir?
Cevap: Bu Problemde Kaplama üzerinde
oluşan maksimum ve artık gerilmelerin
hesaplanabilmesine yönelik bir
BDM
çalışması ve bunları azaltıcı unsurların
araştırılması faydalı olur.
19
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / İnceleme Aşaması
2-İNCELEME TOPLANTILARI (Beyin Fırtınası)
Soru: O halde BDM çalışması aşağıdaki aşamalardan hangisinde
yapılmalıdır?
a- Kaplamanın fırınlamadan önceki hazırlanma
aşamasında,
b- Kaplamanın fırında pişme aşamasında,
c-Kaplamanın fırınlama sonrası soğuma aşamasında,
d-Kaplamanın hasta ağzına uygulanma aşamasında,
e- Kaplamanın hasta ağzına yerleştirildikten sonraki
aşamada,
20
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / İnceleme Aşaması
2-İNCELEME TOPLANTILARI (Beyin Fırtınası)
Doğru Cevap:
c şıkkıdır. Zira artık ısıl gerilmeler soğuma sonrasında ortaya
çıkacaktır. Ayrıca tedavi öncesi kaplama üzerinde çatlak
oluşumuna sebep olan, ve kaplamayı ağıza çatlaklı bir şekilde
takılmasına yol açan faktörde soğuma sırıasında oluşan yüksek
ısıl gerilmelerdir ki, bunlarında hesaplanması da BDM
çalışmasına dahil edilmelidir.
960 C
21
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / İnceleme Aşaması
2-İNCELEME TOPLANTILARI (Beyin Fırtınası)
-Soru: Bu problem için Analiz Tipi Ne olmalıdır?
Cevap: Zamana bağlı ısıl analiz olmalıdır. (transient thermal analysis).
Zira soğuma sırasında modelin üzerindeki her noktanın sıcaklığı
zamanla değişmektedir. (Alttaki resimde görüleceği gibi numuneler
fırından 960 C sıcaklıktan bir anda oda ortamına çıkarıldığından,
resimdeki renk gerçektir.)
22
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / İnceleme Aşaması
2-İNCELEME TOPLANTILARI (Beyin Fırtınası)
Soru: Analizler sonunda hangi
sonuçlar değerlendirilmelidir?
Soğuma sırasında ve sonunda
ortaya
çıkan
gerilmeler
değerlendirmelidir.
Soğuma
sonundaki gerilmeler kalıcıdır ve
artık
gerilmeler
olarak
isimlendirilir.
Soru: Sizce Bakan Bey’in Yaptığı
eleştiri doğru mu?
Cevap: Çatlak oluşmasının en önemli sebebi soğumanın herhangi bir
anında ortaya çıkan maksimum gerilmelerdir. Artık Gerilmeler ise
soğuma sonunda yapı üzerinde kalan gerilmelerdir. Soğuma sırasında
çatlak oluşumunu sebep olmaktan çok, tedavi sonrası çatlak açılmasına
katkı sağlarlar. Bu nedenle Bakan Bey’in eleştirisi tam olarak doğrudur
denilemez.
23
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / İnceleme Aşaması
2-İNCELEME TOPLANTILARI (Beyin Fırtınası)
Bununla birlikte aynı tedavi bölgesi için çok farklı
model
geometrileri
kullanılamayacağından
modelleri birbirleriyle karşılaştırmak çok fazla bir
anlam ifade etmeyecektir.
Soru : Artık gerilmelere etki eden
faktörler
hangileridir? ve BDM çalışmasında hangileri göz
önüne alınabilir?
Cevap:
•Model Geometrisi,
•Malzeme Özellikleri,
•Soğuma ortamı
en önemli etkenlerdir.
24
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / İnceleme Aşaması
2-İNCELEME TOPLANTILARI (Beyin Fırtınası)
İNCELEME ALTERNATİFLERİ

En genel anlamda, birden fazla model için,
farklı malzemeler ve soğuma hızlarına
yönelik BDM çalışmaları yapılabilir. Ancak bu
oldukça uzun ve külfetli bir çalışma
gerektirdiğinden incelemeyi biraz daha
özelleştirmek gerekir.
 Aynı tedavi bölgesi için çok farklı model
geometrileri
kullanılamayacağından
modelleri birbirleriyle karşılaştırmak çok
fazla bir anlam ifade etmeyecektir.
 O halde 1 model geometrisi seçilmesi ilk
aşama için yeterlidir.
 Başlangıç olarak ise tek dişe uygulanan
tekil
bir
kaplamanın
incelenmesi
modelleme açısından önemli bir kolaylık
olacaktır.
25
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / İnceleme Aşaması
2-İNCELEME TOPLANTILARI (Beyin Fırtınası)
Soru: Model aşağıdakilerden hangilerini içermelidir.?
1- Kaplamadaki Üst Estetik Porselen
2- Kaplamadaki Alt Destek Metali
3- Porselen-metal Arayüzey yapıştırıcı
4- Kaplamanın uygulanacağı traşlanmış diş/dişler
5- Dişlerin etrafındaki çene kemiği dokuları
6- Çene Kemiği kasları
Cevap:
3- Porselen, metal, arayüzey yapıştırıcısı
26
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / İnceleme Aşaması
2-İNCELEME TOPLANTILARI (Beyin Fırtınası)
İNCELEME ALTERNATİFLERİ

Bunun yanısıra uygulamalarda standart hale
gelmiş olan üretim prosedürlerinde soğuma
ortamı genelde aynıdır.
 Farklı
soğuma
ortamlarının
etkilerinin
karşılaştırılması ayrı bir çalışma olarak
değerlendirilebilir.
 O halde ilk aşamada mevcut soğuma
ortamını hesaba katmak yeterlidir.
 Ancak alt destek ve üst estetik
malzemeler
açısından
piyasada
kullanımda olan çok farklı malzemeler
mevcuttur.
 Bunların her birisinin çalışmaya katılması
yine güncel uygulamalara yönelik bir
araştırma niteliğini taşıyacaktır.
27
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / İnceleme Aşaması
2-İNCELEME TOPLANTILARI (Beyin Fırtınası)
Karar:
 Tek diş üzerine kaplama modeli oluşturulacak,
 aynı soğuma ortamı (hızı) için, piyasada
kullanılan
farklı
markadaki
malzemelerle
zamana bağlı ısıl analizler yapılarak,
 ısıl gerilmeler ve artık gerilmeler hesaplanacak
ve
bu
sonuçlar
ışığında
malzemelerin
birbirlerine
göre
avantaj-dezavantajları
araştırılacaktır.
 Bu şekilde güncel uygulamalardaki
durum ortaya çıkarılmış olacaktır.
mevcut
 İleride ise farklı soğuma hızları veya farklı
modeller
için
BDM
çalışmaları
ayrıca
düşünülebilir.
28
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / İnceleme Aşaması
3- İNCELEME RAPORU
İnceleme faaliyetlerini detaylarıyla içeren bir rapor hazırlanır.
29
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / İnceleme Aşaması
4- Temel Bilgilerin Gözden Geçirilmesi
İnceleme Şekline karar verildikten sonra aşağıdaki konuların temel
bilgilerini hatırlamakta fayda vardır.
•Isı Transferi
•Gerilme ve Gerilme Çeşitleri
•Akma ve Kırılma Kriterleri
30
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
5-BDM Açısından Yapılabilecek Kolaylıklar ve Basitleştirmeler
• Isıl yüklemeler ve sınır şartları dönel simetrik olmasına
rağmen, kaplama geometrisi aslında hiçbir diş için tam olarak
dönel simetrik değildir.
•Ancak daha basit çalışmalarda ön dişler için kaplama dönel
simetrik alınmaktadır. (Bu çalışmada üst ön diş ele alınmış
ancak dönel simetrik model kullanılmamış ve 3 boyutlu model
kurulmuştur.)
•Metal ve Porselen ara yapıştırıcı
malzemesi çok ince ve özellikleri
porselene yakındır.
•Bu nedenle porselen hacmine
dahil edilerek model kurulabilir ki,
bu çalışmada öyle yapılmıştır.
Diğer :?
31
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
6- Geometrik Modelin Kurulması
Üst ön dişe geçirilen kaplamanın modeli kurulmuştur.
32
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
7-Elemanlara Ayırma (Meshing)
33
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
8- ANALİZ GİRDİLERİ
8.1 Sınır Şartları :
Deplasmanlar açısından sınır şartları:
Kaplama, içindeki tek bir noktadan tele
oturur, bu asılı vaziyette fırınlanır ve aynı
halde soğumaya terk edilir.
Bu noktadaki temasta ihmal edilebilir.
Soru: Bu durumda modelimize deplasmanlar
açısından nasıl bir sınır şartı girilmelidir?
Cevap: Hiçbir deplasman sınır şartı girilmesine
gerek yoktur..
Hatırlatma : Deplasman sınır şartı Ux, Uy, Uz,
Rotx, Roty, Rotz
34
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
8- ANALİZ GİRDİLERİ
8.2 Yükleme:
İki işlemin yapılması ile yükleme tanımlanmış olur. Bunlar:
a- Modeldeki tüm malzemelere 960 C lik başlangıç sıcaklığı verilecek,
b– Soğuma ortamı programda tanımlanacaktır. Bu ise ısı transferi için gerekli
özelliklerin tanımlanmasıyla mümkündür.
Soru : Soğuma sırasındaki ısı transferi tiplerinin (iletim, taşınım, ışınım) etki dereceleri nasıldır?
İletim (Conduction) : Numune küçük, porselen ve
metal kalınlıkları azdır.
Soğuma sırasında bu iki yapı arasındaki sıcaklık farkı
ihmal edilebilecek seviyelerde seyrettiğinden
aralarında iletimle olan ısı geçişi de ihmal edilebilir.
Taşınım (Convection): Numune iç ve dış
yüzeylerinin bir anda havayla temas etmesi ve çok
yüksek bir sıcaklık farkı sebebiyle taşınımla olan ısı
kaybı çok önemli seviyelerdedir.
Özellikle soğuma sonuna doğru ısı kaybının
neredeyse hepsi taşınımla gerçekleşmektedir.
Işınım (Radiation): Soğumanın başlangıcında, yüksek sıcaklıklarda en etkili ısı transferi
şeklidir. Soğuma sonuna doğru ise etkisi azalır.
35
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
8- ANALİZ GİRDİLERİ
8.2 Yükleme:
Soru :Analiz Programından ısı kaybını (transferini) tanımlamak için hangi özelliklere ihtiyaç vardır?
İletimle olan ısı transferini tanımlamak için
malzemelerin ısı iletim katsayılarına (k) ihtiyaç
olsa da bu kayıp çok önemsiz seviyelerdedir.
Ancak yine de k değerleri programa
girilmelidir.
Taşınımla olan ısı transferini tanımlamak
için, ısı taşınım katsayısı (h) na ihtiyaç
vardır. Düzgün geometrik alanlar için h
değeri teorik olarak hesaplanabilmektedir.
Ayrıca soğuma eğrisinin bilinmesiyle taşınım
katsayısı hesabı yapılabilir.
Işınımla (Radiation) olan ısı transferini tanımlamak için, yüzeyin yayma
katsayısı (e) bilinmelidir. (0< e < 1 , s =5.67x(10^-8) Stefann-Boltzman sabiti. Veya hr
(radiation) ışınım katsayısı bilinmelidir.
36
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
8- ANALİZ GİRDİLERİ
8.2 Yükleme:
Soru :Işınım ve taşınımın etkisini aynı anda içeren bir katsayı tanımlamak mümkün müdür?
Cevap: Mümkündür.
Taşınımla olan ısı akısı =
Işınımla olan Isı Akısı =
+
+
Toplam ısı akısı
=
Burada eşdeğer (equavilant) taşınım katsayısı ( heq ) ışınım ve taşınımın
etkisini birlikte içermektedir.
Bu değerin doğru tespit edilmesi ışınım ve taşınımın etkisini dahil etmek
için yeterlidir ve soğuma ortamının doğru tanımlanması anlamına
gelecektir.
37
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
8- ANALİZ GİRDİLERİ
8.2 Yükleme – Eşdeğer taşınım katsayısı hesabı:
Eşdeğer Taşınım katsayısının soğuma eğrisinden hesabı:
Görüldüğü gibi taşınım katsayısı herbir sıcaklık aralığı için farklı olabilir.
38
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
8- ANALİZ GİRDİLERİ
8.2 Yükleme – Eşdeğer taşınım katsayısı hesabı:
Soru: Eşdeğer taşınım katsayısının gerçek değerini nasıl bulabiliriz?
Cevap: Soğuma eğrisi deneysel olarak elde edilebilirse, her bir sıcaklık aralığı
için eşdeğer taşınım katsayısı üstteki formülden hesaplanır ve sıcaklığa bağlı
olarak taşınım katsayıları analiz programına girilir.
39
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
8- ANALİZ GİRDİLERİ
8.2 Yükleme – Eşdeğer taşınım katsayısı hesabı:
Soru: Soğuma eğrisinin deneysel ölçümünde dikkat edilmesi gereken hususlar nelerdir?
Numune çok küçük olduğu için, dokunduğu
noktadan
sıcaklık
ölçen
probların
ısıyı
emeceğinden dolayı yanlış sonuç vereceği
düşünülmeli ve kullanılmamalıdır.
Düz ve daha geniş yüzeylerde sıcaklık ölçmek için
kullanılan infrared (temassız) ışın tabancası
şeklindeki
termometreler
yanlış
sonuç
verebileceğinden dolayı, kullanılmamalıdır. Zira
numunemizin yüzeyi düz değildir ve çok küçüktür.
Noktasal ölçümde çok daha hassas olan
termokupl tellerinin kullanıması daha uygundur.
40
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
8- ANALİZ GİRDİLERİ
8.2 Yükleme – Eşdeğer taşınım katsayısı hesabı:
Soru: Soğuma eğrisinin deneysel ölçümünde dikkat edilmesi gereken hususlar nelerdir?
Noktasal ölçümde çok daha hassas olan
termokupl tellerinin kullanılması daha
uygundur.
Termokupl tellerinin malzemelerine göre sıcaklık ölçümünde doğru
sonuç verme sınırları vardır. Bunlardan çalışmamıza uygun olan
seçilmelidir.
Bu çalışma için S tipi termokupl seçilmiştir.
41
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
8- ANALİZ GİRDİLERİ
8.2 Yükleme – Eşdeğer taşınım katsayısı hesabı:
Soru: Termokupulların satın alındığı gibi kullanılması doğru mudur?
Cevap: Satın alınan termokuplların ölçüm hassasiyeti çeşitli
sebeplerle bozulmuş olabileceği ve bunun düzeltilmesi gerektiği
düşünülmelidir. Bu işleme kalibrasyon denilmektedir. Kalibrasyon
laboratuvarlarında çok hassas ölçüm yapan cihazlar vasıtasıyla
termokuplların ölçüm hassasiyeti düzeltilmektedir.
42
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
8- ANALİZ GİRDİLERİ
8.2 Yükleme – Eşdeğer taşınım katsayısı hesabı:
Soğuma Eğrisinin Deneysel Tespiti :
Kalibrasyon işleminin de tamamlanmasıyla
birlikte,
soğuma
eğrisi
tespitine
geçilir.
Numunenin bir dış, bir iç kısmındaki 2 noktaya
termokupların uçları gömülür.
Diğer uçları sıcaklık okuyan başka bir okuyucuya
bağlanır. Fırının ısınma sürecinde termokuplların
bir kısmı fırın haznesinde kalır. 960C ye kadar
sıcaklık çıkar.
Fırın kapağının açılmasıyla birlikte, sıcaklık aniden
düşmeye başlar. Fırın kapağının açılması anı
t=0sn kabul edilerek, belirli saniyelerde sıcaklık
değerleri cihazdan okunur. (Cihaz, sıcaklıkları
otomatik kaydetmektedir.)
43
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
8- ANALİZ GİRDİLERİ
8.2 Yükleme – Eşdeğer taşınım katsayısı hesabı:
Sonuç olarak deneysel soğuma eğrisi yandaki
gibi elde edilmiştir.
Bu tip eğri fonksiyonları “exponansiyel tip”
olarak isimlendirilmektedir.
Bu eğri üzerinden belli sıcaklık aralıklarında eşdeğer taşınım katsayıları
alttaki formüllerden hesaplanarak analiz programına girilecektir.
Böylece soğuma ortamı tanımlanmış olacaktır.
44
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
8- ANALİZ GİRDİLERİ
8.2 Yükleme – Eşdeğer taşınım katsayısı hesabı:
Belli sıcaklık aralıkları için eşdeğer taşınım katsayıları hesaplandıktan sonra analiz
programındaki soğuma eğrisi elde edilip deneysel soğuma eğrisi ile karşılaştırılır.
Aralarında belirli bir fark çıkmaktadır.
45
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
8- ANALİZ GİRDİLERİ
8.2 Yükleme – Eşdeğer taşınım katsayısı hesabı:
Deneysel ve Numerik soğuma eğrileri arasındaki fark kapanana kadar eşdeğer taşınım
katsayılarında oynamalar yapılır.
Deneme-Yanılma yöntemiyle eşdeğer taşınım katsayıları değiştirilerek soğuma eğrileri her
seferinde karşılaştırılır. Ve yeterli bir yaklaşımdan sonra taşınım katsayılarının son değerleri
elde edilmiş olur.
Soru:Bu eğrilerin çakıştırılmasının önemi nedir?
Cevap: Bu sayede analiz programında gerçek
soğuma ortamı tanımlanmış olur. Isıl
özelliklerin değerlerindeki yanlışlıklar elimine
edilmiş olur.
Çünkü bunların etkileri olan soğuma eğrileri
doğru elde edilmiştir. Ayrıca bu eğrilerin
çakışması, sonuçları destekleyici nitelikte bir
çalışmadır.
46
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
8- ANALİZ GİRDİLERİ
8.3 Malzeme Özellikleri
İlk analizler için seçilen malzeme çiftleri şöyledir:
-Alt destek malzemesi
Nikel-Krom alaşımı :
—Üretici Firma/Ülke : Bego/Almanya
—Ürün ismi : Wirocer Plus
—Kompozisyon : 65.2 %Ni, 22.5 %Cr, 9.5 % Mo, < 2 % Fe-Si-Mn-Nb
Üst estetik malzeme
Dental porselen
—Üretici Firma/Ülke : Vita/Almanya
—Ürün ismi : VMK 95
Bu marka için kullanılan seramik esaslı arayüzey yapıştırıcı
malzemesinin özellikleri aynı kabul edilmiştir. Model kurulurken
arayüzey yapıştırıcısı porselen hacmine dahil edilmiştir.
47
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
8- ANALİZ GİRDİLERİ
8.3 Malzeme Özellikleri
Zamana bağlı ısıl gerilme analizi yapabilmek için, alt destek ve
üst estetik yapının farklı sıcaklıklardaki şu malzeme özellikleri
gereklidir:
8.3.1 Elastik ve Plastik bölge davranışları
8.3.2 Isıl Genleşme Katsayıları (a :1/K)
8.3.3 Isıl Kapasiteler (cp : J/kgK))
8.3.4 Yoğunlukları (d : gr/cm3)
8.3.5 Isıl İletkenlik Katsayıları (k: W/mK)
Bu özelliklerin bir kısmı deneysel çalışmalarla, bir kısmı literatürden ve
üretici firmalardan, bir kısmı da teorik hesaplamalarla bulunmuş ve
analiz programına girilmiştir. Şimdi herbirisini tek tek ele alarak
açıklayacağız:
48
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
8- ANALİZ GİRDİLERİ
8.3 Malzeme Özellikleri
8.3.1- Elastik (E, n) ve plastik bölge davranışları
8.3.1.a - Ni-Cr için,
 20 oC, 200 oC, 400 oC ve 600 oC de
basma testleri yapılmış s - e
diyagramları çıkarılmıştır. 800 oC
ve 1000 oC lerdeki eğriler ise diğer
eğrilere
benzer şekilde
kabul
edilmiştir.
 Bu eğriler yardımıyla
farklı
sıcaklıklarda
Elastisite
modülü
değerleri ve plastik bölge eğrileri
elde edilerek programa girilmiştir.
 Poisson oranı (n) ise literatürdeki
aynı tip alaşımın kullanıldığı bir
çalışmadan alınmıştır.
49
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
8- ANALİZ GİRDİLERİ
8.3 Malzeme Özellikleri
8.3.1- Elastik (E, n) ve plastik bölge davranışları -devam
8.3.1.b-Porselen
Dental porselen malzemeler,
•oda sıcaklığından camsı dönüşüm sıcaklığına ( Tg) kadar lineer elastik,
•Tg den yumuşama sıcaklığına ( Ts ) kadar viskoelastik,
•Ts den ergime sıcaklığına ( Tm ) viskoplastik
davranış göstermektedir.
Buradaki bazı kavramları açıklamakta fayda vardır:
Camsı dönüşüm sıcaklığı (Tg): Porselen bu sıcaklığa kadar katı ve sert
bir yapı gösterir. Bu sıcaklığın üzerinde yumuşar ve viskoelastik bir
davranış gösterir.
Yumuşama Sıcaklığı (Ts): Bu sıcaklığın üzerinde porselen iyice
yumuşar, hamur kıvamına gelir ve viskoplastik davranış gösterir.
50
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
8- ANALİZ GİRDİLERİ
8.3 Malzeme Özellikleri
8.3.1 - Elastik (E, n) ve plastik bölge davranışları -devam
8.3.1.b-Porselen -devam
Viskoelastik malzeme:
Sabit gerilme altında Δti süresi kadar
beklenmesi ile birim uzama εi
değerine yükselir (Şekil b). Sabit
deformasyonda
ise
yapıda
ise
zamanla gerilme gevşemesi (strees
relaxation) ortaya çıkar (Şekil c).
Deformasyonlar elastik sınırlar içinde
kalırsa buna viskoelastik malzeme
davranışı denir.
Örneğin bir slikon yastığa elimizi koyduğumuzda
(sabit yükte),
viskoelastik özelliğinden dolayı
zamanla
elimizin
biraz
daha
çöktüğünü
hissederiz. Elimizi (yükü) kaldırdığımızda yastık
ilk haline geri döner)
51
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
8- ANALİZ GİRDİLERİ
8.3 Malzeme Özellikleri
8.3.1 - Elastik (E, n) ve plastik bölge davranışları -devam
b-Porselen -devam
Viskoplastik malzeme:
Sabit gerilmede oluşan deformasyon artışı plastik
bölgeye geçerse, yani kalıcı deformasyon olursa bu
malzeme davranışına ise viskoplastik malzeme
davranışı denir.
Bir hamurun üzerine bir ağırlık koyduğumuzda,
ağırlığın da yavaş yavaş çöktüğünü görürüz. Ağırlığı
hamur üzerinden kaldırırsak hamurun ilk şekline
gelmez. Üzerinde kalıcı bir deformasyon oluşur.
Sonuç olarak, porselen malzemenin özellikleri üretici firmadan,
literatürdeki benzer çalışmalardan ve internetteki bazı malzeme
sitelerinden alınarak ve bazı kabuller yapılarak belirlenmiştir.
52
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
8- ANALİZ GİRDİLERİ
8.3 Malzeme Özellikleri
8.3.1 - Elastik (E, n) ve plastik bölge davranışları -devam
Porselen Malzemenin Elastik, Viskoelastik ve Viskoplastik Davranışlarının tanımlanması :
Porselenin viskoelastik ve viskoplastik malzeme davranışlarının tam olarak programda
tanımlanması oldukça güçtür. Bunun yerine porselen tüm sıcaklıklarda lineer elastik
kabul edilmiş ve Elastisite modülünün yüksek sıcaklıklarda düşürülmesi ile viskoelastik
ve viskoplastik davranışları da lineer elastik özellikler içerisine yansıtılmıştır.
Bunun için bazı çalışmalardan da faydalanılarak orjinal bir hesaplama yöntemi
geliştirilmiştir. (Bu hesaplama şeklinin detayları için yayınlanmış makaleye bakılması
gerekir.)
Sonuç olarak porselenin tüm sıcaklıklarda elastisite modülü değişimi:
53
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
8.3 Malzeme Özellikleri
8- ANALİZ GİRDİLERİ
8.3.1 - Elastik (E, n) ve plastik bölge davranışları -devam
Sonuç olarak,
 Porselen, yüksek sıcaklıklardaki viskoelastik ve
viskoplastik davranışları Elastik özellikler içine
yansıtılmış ve tüm sıcaklıklarda lineer elastik
kabul edilmiş,
 Ni-Cr ise elasto-plastik olarak tanımlanmıştır.
 Bu sayfadaki grafikler porselen ve metal için
elastik
ve
plastik
bölge
davranışlarını
tanımlamaya yeterlidir ve analiz programına
bu grafikler tanımlanmıştır.
54
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
8- ANALİZ GİRDİLERİ
8.3 Malzeme Özellikleri
8.3.2 Isıl genleşme katsayısı: (Gerilmeler üzerinde en etkili malzeme özelliğidir)
Oda sıcaklığı değerleri üretici firmalarca verilmesine rağmen, yüksek
sıcaklıklardaki değerleri literatür çalışmalarıyla ve çeşitli kabullerle
belirlenmiştir.
55
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
8- ANALİZ GİRDİLERİ
8.3 Malzeme Özellikleri
Diğer Malzemenin özellikleri:
8.3.4 yoğunluklar (d)
8.3.3 ısıl kapasiteler (cp)
9
1200
6
3
d (gr/cm )
Porcelain
Ni-Cr
900
600
Porcelain
Ni-Cr
3
300
0
0
200
400
600
800
0
1000
0
T ( oC )
200
400
600
800
1000
o
T( C)
8.3.5 Isı iletim katsayıları (k)
25
20
k ( W / m oC)
cp ( J / kg oC )
1500
15
Porcelain
10
Ni-Cr
5
0
0
200
400
600
o
T( C)
800
1000
56
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
8.ADIM – Analiz Girdileri
Analize hazır hale getirilen model için bir özet yapmak gerekirse;
 Porselen tüm sıcaklıklarda lineer elastik kabul edilmiştir. Yüksek sıcaklıklardaki
viskoelastik ve viskoplastik davranışları elastik özellikler içine yansıtılmıştır. E ve n
değerlerinin sıcaklıkla değişim grafikleri programa girilmiştir.
 Yapıştırıcı malzemenin özellikleri porselenle aynı alınmış ve hacmi porselen
hacmine dahil edilmiştir.
 Ni-Cr malzeme elasto-plastik alınmış ve farklı sıcaklıklarda basma testleriyle s-e
diyagramları elde edilerek programa girilmiştir.
 Isıl genleşme katsayıları ve diğer ısıl özelliklerin sıcaklıkla değişimleri, tüm
malzemeler için elde edilerek programa girilmiştir.
 Soğuma eğrileri deneysel olarak elde edilmiş, bu eğrilerden eşdeğer
(taşınım+ışınım) taşınım katsayıları hesaplanmıştır. Analizlerde elde edilen
soğuma eğrileri, deneysel soğuma eğrileriyle çakışana kadar eşdeğer taşınım
katsayılarında düzeltmeler yapılmıştır. Bu sayede soğuma ortamı tam olarak
programda tanımlanmıştır.
 Tüm modelin ilk sıcaklığı fırından çıkış sıcaklığı olan 960 C alınmıştır. 10sn de bir
sonuçlar alınmış, tüm süre1000sn olarak sisteme girilmiştir.
 Modele hiçbir deplasman sınır şartı girilmemiştir.
 İlk olarak tek diş kuron ve 2 malzeme için analizler yapıldıktan sonra aynı model
için farklı malzeme çiftlerinin denenmesi planlanmıştır.
57
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
9- PROGRAM AYARLARI
Zamana bağlı ısıl analizlerde, toplam süre ve adım süresi tanımlanmalıdır.
Örneğin;
toplam süre :1000sn,
Adım süresi: 2sn
Olarak girilirse, analize, 0.sn den başla, 2sn aralıklarla sonuçları kaydet,
1000sn yeye kadar devam et… anlamı taşır.
Adım süresi iyi ayarlanamazsa, çözümlerde yakınsama olmaz ve program
hata verir.
Toplam süre az verilirse, son duruma (soğuma sonu) yeterince
yaklaşılamaz; çok verilirse gereksiz çözüm adımları yaptırılmış olur, süre
uzar.
Bu nedenle bu analiz tipinde, toplam süre ve adım süresi ayarları bazen
deneme yanılma ile elde edilir.
Bazen programın otomatik olarak seçmesine izin verilmelidir.
58
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
10.ADIM - Çözüm
Solve veya benzer bir komutla programın otomatik çözüm yapması sağlanır.
59
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
11- İLK ANALİZLERİN DEĞERLENDİRİLMESİ VE DESTEKLENMESİ
Soru 1: Sonuçlar Mantıklı mı?
Cevap:
 Artık gerilmeler (soğuma sonundaki
değerler) makul değerlerdedir.
 Maksimum artık gerilmelerin
arayüzeyde çıkması mantıklıdır.
60
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
11- İLK ANALİZLERİN DEĞERLENDİRİLMESİ VE DESTEKLENMESİ
Soru 1: Sonuçlar Mantıklı mı -devam?
Cevap –devam :
 Porselende maksimum gerilmelerin soğuma sırasında çıkması
mantıklıdır.
 Çünkü uygulamalarda da soğuma tamamlanmadan, porselende
çatlaklar görülmüştür.
61
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
11- İLK ANALİZLERİN DEĞERLENDİRİLMESİ VE DESTEKLENMESİ
Soru 2: Sonuçların Doğruluğunu Nasıl Desteklerim?
Cevap :
Numunenin çok küçük, sıcaklıkların çok yüksek ve geometrinin düzgün
olmaması gerilmelerin deneysel olarak ölçümünü ve neredeyse imkansız
kılmaktadır. Bu durumda sıcaklıkların deneysel tespiti ile sonuçlar
desteklenebilir.
Soru: Bu aşamaya kadar yapılan
faaliyetlerden hangisi
sonuçları
desteklemektedir?
Cevap:Soğuma
eğrilerinin
çakıştırılması sonuçları destekler.
Zira
bu
durum,
analizlerde
sıcaklıkların
gerçek
değerlerle
çakıştığını göstermektedir.
Diğer?
62
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
11- İLK ANALİZLERİN DEĞERLENDİRİLMESİ VE DESTEKLENMESİ
Soru 3: Sonuçları Nasıl Yorumlarım?
Cevap: Porselen gevrek bir yapıya sahip olduğu için , çeki mukavemeti
daha düşüktür ve bu nedenle maksimum asal gerilmelerin
değerlendirilmesi daha doğrudur.
Metal ise Elastoplastik bir yapıya sahip olduğundan Von.Mises
gerilmelerinin kriter alınması daha doğrudur.
Sonuçlar makul sınırlar içinde çıktığı ve soğuma eğrilerinin
çakıştırılması ile desteklendiği için planlanmış diğer analizlerin
yapılmasından sonra genel bir değerlendirme yapılması daha
uygundur.
63
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
12- PLANLANAN DİĞER ANALİZLERİN YAPILMASI VE GENEL DEĞERLENDİRME
Uygulamalarda kullanılan farklı 3 metal alaşımı için, malzeme özellikleri tespit
edilmiştir.
Ayrıca sadece ısıl genleşme katsayısı farklı kabul edilen 2nci bir porselen
düşünülmüştür.
Sonuçta 3x4 =12 tane (Metal, Porselen) çifti için aynı analizler yapılmıştır.
Sonuçları yorumlamak ve değerlendirmek için çeşitli grafikler çizilmiştir.
64
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
12- PLANLANAN DİĞER ANALİZLERİN YAPILMASI VE GENEL DEĞERLENDİRME
65
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
12- PLANLANAN DİĞER ANALİZLERİN YAPILMASI VE GENEL DEĞERLENDİRME
Uygulamalarda kullanılan farklı metaller için, malzeme özellikleri tespit
edilmiş ve aynı analizler yapılmıştır. Sonuçları yorumlamak ve
değerlendirmek için çeşitli grafikler çizilmiştir.
66
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
12- PLANLANAN DİĞER ANALİZLERİN YAPILMASI VE GENEL DEĞERLENDİRME
67
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
12- PLANLANAN DİĞER ANALİZLERİN YAPILMASI VE GENEL DEĞERLENDİRME
68
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
12- PLANLANAN DİĞER ANALİZLERİN YAPILMASI VE GENEL DEĞERLENDİRME
69
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
12- PLANLANAN DİĞER ANALİZLERİN YAPILMASI VE GENEL DEĞERLENDİRME
70
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
12- PLANLANAN DİĞER ANALİZLERİN YAPILMASI VE GENEL DEĞERLENDİRME
Genel Değerlendirmeler
Genel olarak tüm malzeme çiftlerinde;
 Gerilmelerin, zamana ve sıcaklığa bağlı değişim grafikleri modeldeki tüm
noktalarda yaklaşık aynı formda çıktığı, özellikle arayüzeylerde
yoğunlaştığı, bazı lokal noktalarda arttığı, kaplamanın büyük bir
bölümünde ise mukavemet sınırlarından çok daha düşük şiddetlerde
kaldığı, görülmektedir;
 Gerilmeler viskoplastik bölgede ihmal edilebilecek mertebelerde kalmakta,
viskoelastik bölgeye yaklaştıkça artmaktadır.
 Soğuma başlangıcından kısa bir sure sonra, Tg sıcaklığının biraz altında
yani porselenin lineer elastik davranış gösterdiği bölgede porselendeki
gerilmeler maksimum değerlere ulaşmaktadır.
 Bunun yanısıra arayüzeyin opak ve metal arasında olduğunu göz önüne
alarak opaktaki gerilmelerin porselene göre çok daha fazla şiddette çıktığı
söylenebilir.
 Bu çalışmanın sınırları içinde elde edilen sonuçlar tüm durumlarda gerilme
yığılmalarının kole bölgesi (servical margin) civarında ortaya çıktığını
göstermektedir. Birçok klinik gözlemde kaplamada zamanla ortaya çıkan
kırılmaların bu bölgeden itibaren başladığının tespit edilmesi, elde ettiğimiz
sonuçları önemli düzeyde desteklemektedir.
 Isıl genleşme katsayıları arasındaki çok küçük farkların bile gerilmeleri
önemli ölçüde değiştirdiği tespit edilmiştir.
71
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
12- PLANLANAN DİĞER ANALİZLERİN YAPILMASI VE GENEL DEĞERLENDİRME
Genel Değerlendirmeler - devam
 Porselenin ısıl genleşme katsayısı değişimi αp-1 veya αp-2 şeklinde
alındığında maksimum ısıl gerilmeler ve artık gerilmelerin şiddetleri
büyükten küçüğe doğru sırayla, Ni-Cr, Co-Cr, Pd-Ag ve Au-Pt alt yapıları
için ortaya çıkmaktadır. αp-2 için gerilmelerin daha yüksek şiddetlerde
olduğu tespit edilmiştir.
 Metal alt yapılarda ortaya çıkan gerilmelerin mukavemet sınırlarının
oldukça altında kalması tüm durumlarda metal emniyeti açısından bir
sorun yaşanmayacağını göstermektedir. Ayrıca plastik deformasyonların da
ihmal edilebilecek seviyelerde kalması, kuron geometrisi açısından
metalden kaynaklanabilecek bir sorun olmadığını ortaya koymaktadır.
 Metal alt yapılar içinde yarı kıymetli metallerden Paladyum-Gümüş (Pd-Ag)
alaşımının diğerlerine göre porselen üst yapı açısından daha emniyetli
durumlar arz ettiği görülmektedir. Bu alaşımdan çok daha pahalı olan
kıymetli metal Altın-Platin (Au-Pt) alaşımında ise ısıl ve artık gerilmeler
Paladyum alaşımına göre daha yüksek seviyelerde kalmıştır. Kıymetsiz
metal diye adlandırılan Ni-Cr ve Co-Cr alaşımlarında çok daha kritik
gerilmeler ortaya çıkmaktadır. Co-Cr alaşımı için, Ni-Cr’ a göre daha düşük
gerilmelerin çıkması kıymetsiz metaller içinde daha avantajlı olduğunu
göstermektedir.
72
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Analiz ve Değerlendirme Aşaması
13- ANALİZ RAPORU
5-12 Adımlarındaki faaliyetleri, yöntemleri, sonuçları ve
değerlendirmeleri içerecek şekilde bir analiz raporu hazırlanmalıdır.
73
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Geliştirme ve Yargı Aşaması
14- GELİŞTİRME
Soru: Mevcut problemi gidermeye yönelik, yenilikçi önerileriniz nelerdir?
Cevap: Problemin giderilmesi veya daha az seviyede görülmesinin
sağlanması gerilmelerin düşürülmesiyle mümkündür. Bunun için
aşağıdaki tedbirler ve yenilikler önerilmiştir. Ancak bu tedbirlerin
beraberinde getireceği bazı dezavantajlar da söz konusu
olabilmektedir.
1- Soğuma hızının düşürülmesi:
Soğuma hızının azaltılması ile artık gerilmelerin düşürülmesi mümkün
olmasına rağmen, yavaş soğuma porselenin kristal yapısını ve
dolayısıyla mekanik davranışlarını değiştirebilmektedir.
Ayrıca programlanabilen fırınların içinde istenen hızda yavaş soğuma
işlemi gerçekleştirildiğinde işlem süresi uzamakta, bu ise enerji
kayıplarına ve iş hızının azalmasına sebep olabilmektedir.
74
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Geliştirme ve Yargı Aşaması
14- GELİŞTİRME
2- Daha uyumlu malzeme çiftlerinin kullanılması:
Birbirleriyle daha uyumlu malzeme çiftlerinin kullanılması da artık
gerilmeleri azaltıcı çok önemli bir etkendir. Porselen malzemenin
mekanik davranışına daha yakın altın, paladyum gibi metal alaşımlarının
veya tüm seramiklerde Alümina, Zirkon gibi malzemelerin alt yapılarda
kullanılması ile artık gerilmeler önemli oranda değişebilir. Ancak bu
malzemelerin Ni-Cr gibi kıymetsiz metal alaşımlarından oldukça pahalı
olması en önemli dezavantajlarıdır.
Bunun yanısıra gerilme yığılmalarının arayüzeylerde birikmesi, metalle
porselen yapı arasında yeralan opak yapı açısından daha kritik
durumların ortaya çıkacağını gösterir. Bu durum mekanik özellikleri
porselene çok yakın olan opak malzemesinin de metal yapı ile uyumlu
olması gerekliliğini ortaya koyar.
3- Geometrik tedbirler:
Kaplama hazırlandıktan sonra oluşan keskin köşelerin mümkün olduğunca
yuvarlatılması gerilme yığılmalarını azaltıcı önemli ve pratik bir tedbirdir.
Ancak bu iç ve arayüzeyler için pek mümkün olmaz
4- Diğer?
75
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Geliştirme ve Yargı Aşaması
15- YARGILAR
Bu çalışma bize göstermiştir ki; çok yüksek sıcaklıklardan oda ortamına
çıkarılan ve birden fazla malzemeden oluşan yapılarda:
 Maksimum gerilmeler soğuma başlangıcından hemen sonra oluşmaktadır.
 Soğuma sonunda yapı üzerinde kalan artık gerilmeler arayüzeylerde
birikmektedir.
 Gerilmelerin şiddetini en çok etkileyen faktör, ısıl genleşme katsayıları
arasındaki farktır.
 Viskoelastik ve viskoplastik özellikler, Elastik özellikler içine katılabilir ve
malzeme tüm sıcaklıklarda lineer elastik olarak tanımlanabilir.
 Deneysel ve numerik (analiz) soğuma eğrileri çakıştırılarak ortamın tam
olarak analizlerde tanımlanması ve ısıl özelliklerdeki muhtemel hataların
giderilmesi mümkündür.
76
Dental Kaplamalarda Görülen Hasarlar / Geliştirme ve Yargı Aşaması
16- GELİŞTİRME VE SONUÇ RAPORU
14. ve 15. Adımları içeren bir rapor hazırlanmalıdır.
77
Download

Dental Kaplamalar