切齒首次咬合過(guò)程的力學(xué)分析.pdf

1、切齒首次咬合過(guò)程作為咀嚼活動(dòng)的開(kāi)始，對(duì)研究人類(lèi)咀嚼過(guò)程中牙齒與固體食品間的相互作用具有重要意義。因?yàn)槿祟?lèi)在對(duì)食品材料進(jìn)行接觸、擠壓、變形、斷裂的力學(xué)過(guò)程中，感官感知機(jī)制可以感知許多咬合參數(shù)（咬合力大小、方向、咬合速度等）。對(duì)此牙科專(zhuān)家、口腔生理學(xué)家以及食品專(zhuān)家做了大量研究，研究結(jié)果不僅可以用于對(duì)牙周組織健康發(fā)育的評(píng)估、牙科疾病的治療、義齒材料的研發(fā)和義齒結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并且有助于對(duì)新食品開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程中食品質(zhì)感性能的評(píng)估。
　　本研究

2、利用楔形體模型從理論上分析了切齒首次咬合過(guò)程中咬合力的變化規(guī)律，理論結(jié)果表明，咬合力分布規(guī)律與切齒的幾何尺寸以及上下切齒之間的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有關(guān)，同時(shí)也受到不同食品材料的斷裂韌度、切齒與食品材料間的摩擦系數(shù)的影響。為了研究咬合力的分布規(guī)律:
　　首先本文通過(guò)上、下頜骨繞髁骨簡(jiǎn)化得到的旋轉(zhuǎn)的桿件模型，計(jì)算了上下切齒之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，鑒于缺乏食品材料力學(xué)性能有關(guān)參數(shù)的數(shù)值，本文又根據(jù)楔形體模型以及固體材料產(chǎn)生斷裂時(shí)的能量耗散原理測(cè)量了食品

3、材料的斷裂韌度，同時(shí)利用自制的傳感器測(cè)量了食品材料與楔形體之間的摩擦系數(shù)。
　　然后根據(jù)咬合力大小的理論公式以及上下切齒之間的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和所測(cè)量的食品材料力學(xué)性能的數(shù)值，驗(yàn)證了理論分析的咬合力大小的變化趨勢(shì)與實(shí)際實(shí)驗(yàn)測(cè)量的值基本一致。
　　最后，利用數(shù)字圖像相關(guān)方法分析了不同固體食品在切齒咬合力作用下食品材料位移場(chǎng)和應(yīng)變場(chǎng)的分布規(guī)律，以此來(lái)分析在咬合力作用下食品材料的變形和斷裂模式，對(duì)食品抵抗變形和斷裂的能力作出詮釋。