一种口腔正畸牙周膜拉伸测试实验台,包括底板,在底板上设置导轨和伺服电机,在伺服电机的输出轴上连接有丝杠且所述丝杠由设在底板上的前轴承支座及后轴承支座支承,在所述丝杠上螺纹连接有螺母座且所述螺母座与导轨滑动连接,在螺母座上设有移动台,在移动台上设有移动端夹具,在移动台与移动端夹具之间设有力传感器且力传感器用于测量夹具拉力,在后轴承支座上设有固定端夹具,在所述底板上还设有激光测距仪且所述激光测距仪用于测量移动台的位移,所述实验台还包括计时器且所述计时器用于记录移动台的位移所对应的时间。本实用新型专利技术能够测得恒速拉伸、恒速压缩,能够更直接的反映牙周膜的应力-应变特性,测量精度很高。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于口腔牙齿正畸中力学测试
,具体涉及正畸牙齿移动中牙周膜力学性能体外综合测试实验台。
技术介绍
口腔正畸是指将正畸力直接或间接作用于牙齿及其支持组织上,从而引起一系列的组织生化反应,达到牙齿移动的目的,在这一过程中,正畸力是牙齿移动的外在诱因,牙周膜生物力学响应是引起牙齿移动和牙齿移动速度的决定因素。牙周膜属于生物软组织,其力学性质与硬体截然不同。研宄并探明牙周膜的生物力学性能及其影响因素,对于认识口颁系统的生理,指导牙体或牙列缺损的修复及牙齿的矫正,开展与之相关力学性能研宄有重要的意义。牙周膜属于非线性材料,研宄牙周膜应力、应变的主要方法是单轴拉伸实验,而影响牙周膜应力、应变的主要因素是加载速率。同时,牙周膜具有粘弹性,研宄牙周膜粘弹性主要采用施加恒定的载荷测量形变变化或确定形变测量应力变化。牙齿正畸过程中,作为连接牙齿与牙槽骨的牙周膜软组织主要做着拉伸与压缩的运动。因此,开发一种在恒定速率下牙周膜单轴拉伸、压缩测试实验台研宄牙周膜的生物力学性能具有重要的意义。
技术实现思路
本技术提供一种口腔正畸牙周膜恒速拉伸测试实验台,本技术能够测得恒速拉伸、恒速压缩,能够更直接的反映牙周膜的应力-应变特性,测量精度很高。本技术采用如下技术方案:一种口腔正畸牙周膜拉伸测试实验台,包括底板,在底板上设置导轨和伺服电机,在伺服电机的输出轴上连接有丝杠且所述丝杠由设在底板上的前轴承支座及后轴承支座支承,在所述丝杠上螺纹连接有螺母座且所述螺母座与导轨滑动连接,在螺母座上设有移动台,在移动台上设有移动端夹具,在移动台与移动端夹具之间设有力传感器且力传感器用于测量夹具拉力,在后轴承支座上设有固定端夹具,在所述底板上还设有激光测距仪且所述激光测距仪用于测量移动台的位移,所述实验台还包括计时器且所述计时器用于记录移动台的位移所对应的时间。与现有技术相比,本技术具有如下优点:本技术能够测得恒速拉伸、恒速压缩,能够更直接的反映牙周膜的应力-应变特性,与传统的拉伸测试实验台相比,1.本技术实验台的测量精度高,牙周膜拉伸量是通过激光位移传感器通过测量螺母座上的被测量块的位移来实现,其测量精度可达I ym。2.夹具一端可在导轨上移动,摩擦力小、灵密度高,能够减小测试过程中位移误差,结构稳定,可满足以不同恒定速率加载情况下的实验要求。与可移动端夹具连接的力传感器可精确的测量牙周膜拉伸、压缩过程中载荷力的变化情况。3.研宄牙周膜的力学特性需对牙周膜进行连续且恒定的拉伸测量力的变化情况。本实验台通过伺服电机控制丝杠转速带动平台提供连续且恒定的移动,通过控制伺服电机的不同转速来提供不同的加载率。此外,本实验台测量精度高、操作简单、稳定性高。【附图说明】图1是测试实验台示意图。图2是测试实验台剖视图。图3是滚珠丝杠示意图。图4是滚珠丝杠剖视图。图5是丝杠示意图。图6是丝杠螺母示意图。图7是丝杠螺母剖视图。图8是螺母座不意图。图9是滚动轴承示意图。图10是前轴承支座示意图。图11是底板示意图。图12是联轴器示意图。图13是联轴器剖视图。图14是后轴承支座示意图。图15是移动台示意图。图16是移动端夹具示意图。图17是力传感器示意图。图18是固定端夹具示意图。图19是夹板片。图20是牙周膜样本示意图。图中有:1.丝杠,2.丝杠螺母,7.螺母座,8.滚动轴承,9.前轴承支座,10.底板,11.联轴器,12.伺服电机,13.后轴承支座,14.移动台,15.移动端夹具,16.力传感器,17.固定端夹具,18.激光测距仪,19.夹板片,23.被检测块,24.控制柜,30.滚珠。【具体实施方式】一种口腔正畸牙周膜拉伸测试实验台,包括底板10,在底板10上设置导轨6和伺服电机12,在伺服电机12的输出轴上连接有丝杠I且所述丝杠I由设在底板10上的前轴承支座9及后轴承支座13支承,在所述丝杠I上螺纹连接有螺母座7且所述螺母座7与导轨6滑动连接,在螺母座7上设有移动台14,在移动台14上设有移动端夹具15,在移动台14与移动端夹具15之间设有力传感器16且力传感器16用于测量夹具拉力,在后轴承支座13上设有固定端夹具17,在所述底板10上还设有激光测距仪18且所述激光测距仪18用于测量移动台14的位移,所述实验台还包括计时器25且所述计时器25用于记录移动台14的位移所对应的时间。下面结合说明书附图对本技术做进一步说明。测试实验台包括底板10、设置在底板上的导轨6、计时器25、前后轴承支座9、13和激光测距仪18,两支座间的滚珠丝杠机构,连接所述滚珠丝杠机构的动力控制系统模块和滚珠丝杠机构上的移动工作台,前端轴承支座9和移动工作台上的夹具模块。所述滚珠丝杠机构包括丝杠1、丝杠I上的丝杠螺母2、使所述丝杠螺母2平动的一系列滚珠30。所述动力控制系统包括滚动轴承8、伺服电机12连接丝杠I 一端与伺服电机的联轴器11、控制伺服电机进给速率的控制柜24。所述移动工作台包括螺母座7、螺母座7上端移动台14、与所述移动台14连接测量夹具拉力大小的力传感器16、通过所述激光测距仪18测量工作台位移的被检测块23。夹具模块包括固定端夹具17、固定端夹具17上端的第一块夹板19、固定第一块夹板19的第一紧固螺钉20和第二紧固螺钉21 ;与所述力传感器通过螺纹连接的移动端夹具15、所述移动端夹具上端的第二块夹板片22。采用本测试实验台进行测试的操作步骤:1.使私服电机12空转,根据实验样件的长度要求,轴向移动工作台使工作台上的移动端夹具15与另一端固定夹具17的距离适中。根据图20所示,样件的一端装夹在移动端夹具15和第二块夹板片22之间,样件另一端夹紧与固定端夹具17和第一块夹板片之间,并用螺钉20夹紧(为防止在实验过程中样件与夹具产生相对滑动,在加工工艺中可适当提高与样件接触的两面的粗糙度)。2.在控制柜中输入所需实验参量,启动动力控制系统使移动台以一定速率轴向平动同时计时器开始计时。在移动过程中力传感器记录拉力载荷随时间的变化情况,同时激光测距仪18记录被检测块23的位移随时间的变化情况即牙周膜的拉伸量,通过电脑软件可绘制牙周膜在拉伸过程中应力-应变曲线。且通过控制柜调节丝杠转速,可研宄不同加载速率率对牙周膜力学特性的影响。【主权项】1.一种口腔正畸牙周膜拉伸测试实验台,包括底板(10),其特征在于,在底板(10)上设置导轨(6)和伺服电机(12),在伺服电机(12)的输出轴上连接有丝杠(I)且所述丝杠(I)由设在底板(10)上的前轴承支座(9)及后轴承支座(13)支承,在所述丝杠(I)上螺纹连接有螺母座(7 )且所述螺母座(7 )与导轨(6 )滑动连接,在螺母座(7 )上设有移动台(14),在移动台(14)上设有移动端夹具(15),在移动台(14)与移动端夹具(15)之间设有力传感器(16)且力传感器(16)用于测量夹具拉力,在后轴承支座(13)上设有固定端夹具(17),在所述底板(10)上还设有激光测距仪(18)且所述激光测距仪(18)用于测量移动台(14)的位移,所述实验台还包括计时器(25)且所述计时器(25)用于记录移动台(14)的位移所对应的时间。【专利摘要】一种口腔正畸牙周膜拉伸测试实验台,包本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种口腔正畸牙周膜拉伸测试实验台,包括底板(10),其特征在于,在底板(10)上设置导轨(6)和伺服电机(12),在伺服电机(12)的输出轴上连接有丝杠(1)且所述丝杠(1)由设在底板(10)上的前轴承支座(9)及后轴承支座(13)支承,在所述丝杠(1)上螺纹连接有螺母座(7)且所述螺母座(7)与导轨(6)滑动连接,在螺母座(7)上设有移动台(14),在移动台(14)上设有移动端夹具(15),在移动台(14)与移动端夹具(15)之间设有力传感器(16)且力传感器(16)用于测量夹具拉力,在后轴承支座(13)上设有固定端夹具(17),在所述底板(10)上还设有激光测距仪(18)且所述激光测距仪(18)用于测量移动台(14)的位移,所述实验台还包括计时器(25)且所述计时器(25)用于记录移动台(14)的位移所对应的时间。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:汤文成,杨宇,黄辉祥,吴斌,严斌,王耀骏,
申请(专利权)人:东南大学,
类型:新型
国别省市:江苏;32
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