Конечно-элементное моделирование ортодонтических перемещений зубочелюстной системы - page 9

В качестве балочных узлов были использованы элементы BEAM4 c
шестью степенями свободы в каждом узле.
Исследование проводилось в точке, часто принимаемой врачами в
качестве центра сопротивления зуба, располагающейся на 1/3 альвео-
лярной высоты от вершины альвеолярного гребня.
Матрица жесткости строилась методом прямых жесткостей
[10], мм/H:
[
D
] = 10
3
 
38
,
7
3
,
45
2
,
6
9
,
5
9
,
51 0
,
66
3
,
45 36
,
16 4
,
97 9
,
72 9
,
80
1
,
44
2
,
36 4
,
97 48
,
3
5
,
05
4
,
76
0
,
51
9
,
75 9
,
72
5
,
05 232
148
172
9
,
51 9
,
80
4
,
76
148 298 236
0
,
66
1
,
44
0
,
51
172 236 746
 
.
Значения компонент матрицы податливости, расположенных на
главной диагонали, оказались больше значений остальных компонент.
Это свидетельствует о том, что концепция центра сопротивления дает
приблизительно верные результаты. Однако при приложении момен-
тов к центру сопротивления оказалось, что под их действием может
происходить вращение не только в направлении приложения этих мо-
ментов, но и иметь место значительное изменение углов поворота в
других направлениях. В связи с этим можно сделать следующий вы-
вод: в некоторых случаях применение концепции центра сопротивле-
ния может дать неверные результаты планирования, а использование
приведенных выше вычислений с помощью матрицы податливости
позволит получить более точные и правильные результаты.
Сравнение результатов вычислений начального перемещения
зуба, полученных различными методами.
Для исследуемой модели
можно сравнить результаты вычислений, выполненных с использова-
нием концепции центра сопротивления и матрицы податливости зуба.
Определим направление перемещения зуба при приложении к нему
силы, проходящей через точку, обычно принимаемую стоматологами
в качестве центра сопротивления зуба, в направлении, параллельном
фронтальной плоскости зуба (боковое смещение). При решении за-
дачи воспользуемся системой координат, выбранной при вычислении
матрицы податливости зуба. В этой системе синусы углов направления
приложения единичной силы будут равны
[0
,
26; 0
,
89;
0
,
35]
.
Для определения направления перемещения зуба рассмотренным
выше методом необходимо составить вектор сил
F
=
{
0
,
26H; 0
,
89H;
0
,
35H; 0 H
мм
; 0 H
мм
; 0 H
мм
}
, затем определить вектор переме-
щений:
116
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2014. № 3
1,2,3,4,5,6,7,8 10,11,12,13
Powered by FlippingBook