СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ .............................................. 5
ВВЕДЕНИЕ .......................................................................................................... 6
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСОВ РАЗРАБОТКИ И ИССЛЕДОВАНИЯ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ИЗУЧЕНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТВЕРДЫХ ТКАНЕЙ ЗУБА, КОМПОЗИЦИОННЫХ ПЛОМБИРОВОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИХ СОЕДИНЕНИЙ ......................... 15
1.1. Общие сведения об особенностях твёрдых тканей зубов и композитных пломбировочных материалов ........................................................... 15
1.2. Анализ исследований прочностных характеристик пломбировочных материалов, твердых тканей зуба и их соединений ............................................... 19
1.3. Обзор работ, посвященных моделированию напряженно-деформируемого состояния образцов для оценки их локальных внутренних напряжений ................................................................................................................ 27
1.4. Анализ силовых преобразователей и средств контроля для ускоренных испытаний прочностных характеристик ТТЗ, ПМ и их соединений ................... 31
1.5. Обзор средств контроля напряженно-деформируемого состояния соединений твердых тканей зубов и пломбировочных материалов .................... 33
1.6. Анализ методов контроля и обнаружения дефектов соединений твердых тканей зуба и пломбировочных материалов ........................................... 35
1.7. Обзор методов совмещения измерительных и телекоммуникационных систем ......................................................................................................................... 45
1.8. Выводы по главе 1 ...................................................................................... 51
ГЛАВА 2. ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПМ И ИХ СОЕДИНЕНИЙ С ТТЗ ........................................................................................................................... 52
2.1. Структурная схема и особенности работы блоков двухуровневой ИИС для проведения ускоренных комплексных исследований ПХ ПМ ...................... 52
2.2. Анализ работы силового пьезоэлектрического преобразователя ......... 55
3
2.3. Выбор и обоснование электромеханической модели СБ ....................... 60
2.4. Частотный анализ электромеханической модели ................................... 67
2.5. Определение деформации образца с учетом упругих характеристик клея и тензодатчика ................................................................................................... 72
2.6. Выводы ........................................................................................................ 77
ГЛАВА 3. ПРОГРАММНО-АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДВУХУРОВНЕВОЙ ИИС С ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТЬЮ ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ИЗУЧЕНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПМ И ИХ СОЕДИНЕНИЙ С ТТЗ ........................................ 79
3.1. Особенности конструкции и аппаратной реализации первого уровня ИИС (силового блока) для изучения прочностных характеристик ПМ .............. 79
3.1.1 Блок измерения приложенной силы и деформации образца ............... 82
3.1.2 Блок измерения акустической эмиссии ................................................. 88
3.2. Структура программного обеспечения ИИС для комплексного исследования ПХ ПМ................................................................................................ 95
3.3. Программное обеспечение ИИС для реализации тензометрического и акустического контроля ............................................................................................ 96
3.3.1 Алгоритм обеспечения заданного закона изменения силовых нагрузок при прочностных испытаниях ПМ .......................................................................... 97
3.3.2 Выделение и фильтрация информационного сигнала с тензодатчиков ................................................................................................................................... 101
3.4. Второй уровень информационно-измерительной системы для изучения прочностных характеристик композитных пломбировочных материалов ....... 104
3.4.1. Сравнительный анализ электропроводностей электролитов биоткани зуба и активного и пассивного электродов ИИС ................................................. 104
3.4.2. Интеллектуальное электрометрическое устройство ......................... 112
3.4.3. Блок оптического контроля .................................................................. 117
3.5. Выводы ...................................................................................................... 118
4
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАЗРАБОТАННОЙ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПМ .......................... 121
4.1. Структура телекоммуникационной сети и обобщенная методика проведения комплексного исследования ПМ с применением ИИС и ТКС ...... 121
4.2. Экспериментальные исследования образцов из соединений ТТЗ и композитных ПМ с применением разработанной информационно-измерительной системы .......................................................................................... 124
4.3. Методика получения полной информации о напряженно-деформированном состоянии ТТЗ и ПМ на основе постобработки результатов моделирования в среде Ansys Mechanical .............................................................. 132
4.4. Программа Convert для постобработки результатов моделирования в среде Ansys Mechanical ............................................................................................ 139
4.5. Нахождение результирующей погрешности определения упругих характеристик образца по образующим её частным погрешностям и меры по их уменьшению ............................................................................................................. 143
4.6. Выводы по 4 главе .................................................................................... 155
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ............................................................................................... 157
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ............................................................................... 160
ПРИЛОЖЕНИЕ А ........................................................................................... 176
ПРИЛОЖЕНИЕ Б ............................................................................................ 179
