سینا سازش - دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران
اعظم قاسمی - استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران
رضا ابراهیمی - دانشیار، مرکز تحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران
محمد خدایی - استادیار، مرکز تحقیقاتی مهندسی پیشرفته، واحد شهر مجلسی، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران

کاربرد کاشتنی های دندانی به شکل روزافزون در حال گسترش است و مفهوم مواد تابع هدفمند (FGM) به دلیل خواص منحصر به فردی که دارد می تواند به عنوان یک جایگزین برای کاشتنی های دندانی رایج مطرح گردد. یک کاشتنی دندانی مطلوب باید چندین معیار مهم مانند زیست سازگاری، همبندی با استخوان، استحکام، مقاومت در برابر خوردگی، ضریب کشسانی، دوام خستگی و غیره را داشته باشند. در این تحقیق با تمرکز بر خاصیت استحکام به عنوان یکی از مهم ترین معیارها در طراحی کاشتنی ها، رفتار استاتیکی کاشتنی دندانی FGM از جنس تیتانیوم (Ti) / هیدروکسی آپاتیت (HA) نانو ساختار به وسیله آزمون های عملی و حل عددی بررسی می گردد. در گام نخست پودر هیدروکسی آپاتیت نانو ساختار از منبع طبیعی استخراج گردید. در گام دوم پودرهای اولیه جهت ساخت نمونه های FGM Ti/HA برای 4 نمای کسر حجمی مختلف (N=1/3, 2/3, 1, 2) پرس سرد شده و سپس در کوره تحت خلا تفجوشی شدند و سپس استحکام فشاری هریک از نمونه ها ارزیابی شد. در گام سوم مدل هندسی سه بعدی از سیستم کاشتنی دندانی FGM و استخوان اطراف با بهره گیری از زبان برنامه نویسی ماکرو در نرم افزار ANSYS مدل سازی شد و تحلیل المان محدود تحت بارگذاری استاتیکی انجام پذیرفت. در گام آخر نتایج استحکام آزمون های عملی با حل عددی مقایسه گشت و طبق نتایج، کاشتنی های دندانی FGM از جنس Ti/HA در برابر بارگذاری استاتیکی ایمن بودند. به عنوان یک نتیجه، نمونه FGM با نمای کسر حجمی N=2/3 به عنوان بهترین نمونه انتخاب شد.

آزمون فشار، استحکام تسلیم، روش المان محدود (FEM)، کاشتنی دندانی، مواد تابع هدفمند (FGM)