En general, el reemplazo de dientes de porcelana (como los utilizados para implantes dentales) son muy fuertes; el doble de la dureza del esmalte (7 frente a 5 en la escala de Mohs):
Sin embargo todos sabemos la facilidad con que un jarrón de porcelana se rompe:
Imagínese si los dientes de reemplazo que fueron débiles!
¿Por qué es que los dientes de porcelana no se rompe como el florero homólogos?
Hay varias cosas que usted necesita considerar.
La primera - la diferencia entre la resistencia y la dureza. Cuando un material es duro, puede soportar una gran tensión antes de la deformación elástica se lleva a cabo. Esto es lo que se mide con la prueba de dureza Vickers - que es una de las formas de Mohr de la dureza se determina. Porcelana es difícil, a pesar de los diferentes grados de dureza no existen.
La segunda propiedad es la resistencia. Esto se refiere a la fractura de la iniciación y propagación. Fractura por lo general se inicia en un punto de concentración de tensiones - en donde la forma de un objeto hace que el estrés mayor que el promedio de estrés. Esto se demuestra claramente con bolsas de plástico que contienen las papas fritas, por ejemplo: a menudo hay una pequeña "nick" en el plástico, y si usted rasgar el plástico, en ese punto es fácil de rasgar. Esto es debido a que la punta del nick es un punto de concentración de tensiones. Tratar de extraer la bolsa abierta en otro lugar, y es mucho más difícil.
Difícil materiales típicamente tienen dos propiedades: no hay muchos puntos donde la concentración de esfuerzos puede ocurrir, y lo que es más importante, cuando una grieta comienza a crecer hay algo acerca de la estructura del material que impide su propagación. Por ejemplo, las fibras de un material compuesto no sólo añaden rigidez (stiffness), sino también la de prevenir la propagación de grietas.
Por último, en el ejemplo de dejar caer un jarrón de porcelana, el estrés, el impacto es amplificada por la forma de la vasija (impacto es cierta distancia desde el centro de la vasija, lo que resulta en una gran onda de corte; pero esta ola se propaguen a través de una cáscara delgada de la vasija).
En general, la fabricación de una cerámica más difícil se hace mediante el uso de polvos muy finos, y el uso de técnicas que reduzcan al mínimo la presencia de burbujas o de estrés de otros concentradores. Para los dientes de porcelana, el volumen es bastante pequeño, por lo que uno puede permitirse el lujo de trabajar con cuidado para minimizar la presencia de imperfecciones. Esto es más difícil (y más caro) para hacerlo a gran escala.
Un detalle interesante señalado por @starrise en un comentario - voy a agregar a la respuesta :
Para agregar a esta respuesta: óxido de zirconio (ZrO2) es metaestable en la fase tetragonal en STP, y permanecerá en esta etapa durante mucho tiempo como parte de un policristalino compuesto cerámico (5% de degradación más de 10 años en boca). Grietas cerca de un t-ZrO2 grano inducir a un volumen creciente de cambio de fase a una estructura monoclínica, la inducción de la tensión de compresión alrededor de la grieta de la punta, el aumento de la energía necesaria para el avance de la grieta. El proceso general endurece un policristalino de cerámica. Este método se utiliza para endurecer dentales de porcelana.
Sólo en caso de que, y para aclarar, es sólo metaestable "al horno", como parte de una estructura policristalina, cuyas limitaciones mecánicas mantenerlo en forma tetragonal, o cuando en solución sólida con un elemento estabilizador como el itrio o de cerio. Y eres muy bienvenido! Buscar zirconia tetragonal policristalino (TZP) y/o zirconio templado de alúmina (ZTA) para obtener más información
Todas estas cosas importan. No es una descripción completa, pero espero que te ayude un poco.
Un par de enlaces:
interesante descripción de la estructura de la tooh y propiedades de los materiales
Esta pregunta me recuerda a un chiste: "Un hombre montado en su moto es detenido por un policía. - ¿Por qué no usar el casco? Se supone que tienes que llevar uno, en lugar de tejer este gorro en su cabeza. - El hombre: Porque creo que el tejer cap es más fuerte, así que voy a proteger de mí mejor - ¿Cómo es eso??? - Porque he probado, me fui para el 3er piso y caer ambos al suelo, el casco estaba totalmente rota, mientras que esta tejer cap estaba todavía intacta!"
No hablemos de los elementos químicos en el vaso y en el primer diente. Su pregunta y el concepto de "resiliencia", o, en general, la durabilidad de los materiales, es tan extraño :) sabemos Que la cáscara del huevo? Así, se puede ser fuerte cuando las fuerzas son aplicadas desde el exterior (Comprobar esto). Pero la misma cáscara de huevo debe ser lo suficientemente delicado para un pollo a la escotilla desde el interior.
Usted puede fácilmente doblar una chapa fina de acero, pero que el mismo acero, en forma de T veces o ondulado veces no es fácil de doblar.
Ahora volver a la porcelana, tome un pedazo roto de ese vaso, y tratar de aplicar la fuerza en él, se prensa, exprimir, se puede deformar esa pequeña pieza? Como hacer que sea más delgado, más largo, etc. Que le dará una idea de la dureza de porcelana (aunque dientes de porcelana normalmente son más duraderas que las de porcelana de la vasija).
I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.
