Samenvatting Cyclus 2.11 OOA - uitwerking onderdeel 1 college materiaalkennis 5 + 6

Themacollege 3 en 4: materialen in de tandheelkunde

Vorige college:
Flexural strength
- stresswaarde, waarbij dit object faalt. Alleen als het falen in het midden gebeurt bij bovenste. De kracht delen in tweeën delen en dan zal er
een krak ergens tussen in ontstaan en werkt de formule.
- de formule werkt niet als de breuk niet direct onder het oppervlak van de stress zit
- 4 punts bendingtest is de voorkeur  dan zal de breuk wel ergens binnen het oppervlak liggen en zal de formule dus kloppen.
- In de voorkant minder krachten dan bij de molaren in de kaak
- Vergelijkbare eigenschappen van materialen in mond, in lichaam en voor restaurateereconstructe
 Elastc modulus
 Tensile strength: hoogste punt in stress-strain curve
 Compressive strength: hetzelfde als tensile strength maar in “drukken, pushing” uitgedrukt
 Elastc limit
 Hardness: een hard materiaal kan op een ander zachter materiaal krassen maken, omdat het harder is. Hardness has to do with what
can scratch the other object?
o Glazuur is harder, sterker en stjver dan dentne. ie stress-strain curve
o Je moet een materiaal vervangen met een materiaal met dezelfde eigenschappen  dit is onmogelijk.
 Thermische expansie
o Wanneer temperatuur wordt verhoogd wordt het object langer of vice versa.
 Temperatuur in mond kan echter verschillen
o Coëfficiënt van thermische expansie: verandering van lengte e lengte x verandering in temperatuur
 Units: mmem K of ppm e K
 Tabel: dentne heef een lagere coëfficiënt van thermische expansie maar liggen nog steeds
dicht bij elkaar.
 De restauratematerialen zullen anders uitbreiden dan het normale weefsel. En de lijm moet erg goed zijn.
 De lijm moet mee uitzeten met het materiaal en aan de andere kant krimpen  zo moet het, het
element en de restaurate samen houden.
 De uitbreiding en compressie gebeurt 3-4x per dag omdat je bv. warme thee drinkt etc. De incompatbiliteit moet
opgelost worden door de lijm enkele keren per dag.
College 3:
Geen een materiaal is perfect. Materialen hebben tekortkomingen (fawss.
Beperkingen van vaste stofen
 Stollen: resultaat van gieten van een gesmolten materiaal  dit hard uit
 bij metaal
o 3 stappen binnen het uitharden
 1: Vormen van kern
 2:Kernen groeien om enkele kristallen te vormen 
atomen die in een vaste crystalline volgorde ziten.
 3: Korrel (grains structuur
o Start met een gesmolten materiaal – geheel vloeibaar (linkss
o Kristallen groeien totdat ze elkaar ontmoeten (middens
o Stap 3: Vast materiaal in korrelstructuur  allemaal aparte kristallen die zijn samengekomen hebben allemaal een
aparte oriëntate.
 Bij de grenzen zijn tekortkomingen (fawss doordat de kristallen niet weten hoe ze moeten groeien. Dit is dus een
imperfecte, een probleem  polycrystalline materiaal.
Polycrystalline materialen
 Korrelgrenzen (grain boundariess
o 3D probleem
o De atomen volgen een bepaalde oriëntate
 De atomen weten niet welke richtng ze moeten volgen
o Regio’s tussen kristallen
o Verplaatsing van traliewerk van een regio naar een andere regio.
o Lichtelijk geordend.
o Lage dichtheid in korrelgrenzen
 Hoge mobiliteit
 Hoge difusiteit
 Hoge chemische reactviteit
Type van imperfectes
 Afwezige atomen  point defects
 Intersttal atomen  point defects
 Vervangende atomen  point defects
 Dislocates  line defects
 Korrel grensen  oppervlakte defect
Punt defecten

,  Plaatsen (vacanciess: anatomische plekken in een structuur. Een atoom mist op een plek. Geen compressie meer relaxate, druk naar
binnen.




 Self-intersttals: extra atomen tussen twee anatomische plekken geplaatst. Een atoom moet hier niet zijn maar is wel aanwezig. Het
atoom zorgt voor compressie om dit atoom heen.
o Het atoom druk tegen de andere atomen aan




 Toevoeging van een ander atoom  compressieve stress of tensile stress kan plaatsvinden.
o Rood groter dan blauw: compressive stress
o Rood kleiner dan blauw: tensile stress
o Het ligt dus aan de groote van het toegevoegde atoom of er tensile of compressive stressen komen.
o Vb. Ijzer: koolstof is hier vaak aanwezig.
 In het geval van ijzer en koolstof  geen groot compressive of tensile probleem.
Lijn beperkingen in vaste stofen
 Rand dislocate
o Een lijn van atomen mist. Dit heet een dislocate.
 Heef een functe in metalen
 Dislocates willen bewegen bij een bepaalde stress (shear stresss ze gaan
naar links of rechts bewegen.
 Er komt dan een verplaatsing met de breedte van 1 atoom  sliping
Dislocate beweging
 Dislocates en plastc vervorming
o Kubische & hexagonale metalen – plastc vervorming door plastc slippen
of plastsche shear waarbij een vlak atomen over het aangrenzende vlak
glijdt door defect beweging (dislocatess.
o Stress op hele dislocate  dislocate beweegt  gaat het er uit 
veroorzaakt een step  dit fenomeen is belangrijk.
 Lijndefect  dit defect beweegt wanneer er stress op gezet
wordt.
 Bij elke dislocate maak je een step.
 De lijn beweegt naar rechts ten opzichte van de
onderste lijnen.

Middelste plaatje: dislocate beweegt naar rechts en maakt steps aan.

Dislocate beweging
 Dislocate beweegt langs een schuif vlak in een schuifrichtng loodrecht
op de dislocate lijn.
 Alle vervormbare materialen hebben plastsche deformate  plastsche deformate heef dislocates nodig
o Dit is niet mogelijke in breekbaar materiaal.
 De schuifrichtng is gelijk aan de richtng van de Burgers vector.
 Plastc vervorming gebeurt door dislocate beweging.
 Plastc vervorming bij atomen die gelijk aan elkaar zijn  zag je dit rode plaatje ook.
 Alle geleidbare materialen hebben plastc vervorming nodig, plastc vervorming heef
dislocate nodig.
o Dislocate mogelijk in brosse materialen?  nee
o Plastc vervorming = geleidbaar materiaal
o Brosse materialen = geen plastc vervorming
o Dislocaton  plastc deformaton  ductle materials
Dislocate karakteristeken
 Laag atomen mist , maar met andere woorden er is een extra laag atomen erboven .
 Compressive feld aan de bovenkant
 Tensile feld aan de onderkant
 Metaal sterker maken
o De kristalstructuur wil stress vrij zijn
 Tensile onder en compressive boven  de dislocate komt hier aan en
stopt.