Sifat-sifat Mekanika Bahan Gigi

Arif Surtono, S.Si., M.Si., M.Eng

Gaya Oklusi (Occlusal forces)Gaya oklusi rata2 pada gigi pasien : 150 Newton pada anterior region hingga 500N pada posterior regionGaya oklusi Maximum : dilaporkan berbeda-beda dari bbrp literatur, hingga 3500N.

Bulk Properties (Sifat)

Stress

Gaya per satuan luas; gaya yang dikeluarkan pd sebuah benda yang menekan/menarik/meng-kompres benda lainnya. Suatu deformasi pd benda disebabkan disebabkan oleh gaya ini; Gaya internal melawan beban luar yang diberikan atau gaya. Ini didefinisikan sebagai stress mekanik, yaitu gaya dibagai dg luas penampang yg tegak lurus terhadap gaya yg diberikan.. GPT 2005, J Prosthetic Dentistry

Jadi Stress merupakan Resistansi internal thd gaya eksternal yang diberikan.

Stress= Gaya/Luas

Jenis-jenis stressAxial Compressive (menekan)

Tensile (tarik)

Jenis-jenis stressNon Axial Shear (geser)

Torsion(puntir)

Bending(tekuk)

StrainStrain: Perubahan panjang per satuan panjang bila stress diberikan; Perubahan panjang / panjang semula

GPT 2005, J Prosthetic Dentistry

Strain()= Deformation/ panjang semula

Stress-Strain curve

Resilience (kekenyalan): hambatan bahan terhadap deformasi permanenA: Proportional limit Batas elastis

A: Proportional limitStress terbesar suatu bahan akan mempertahankan tanpa deviasi dari proportionalitas stress thp strain, Di bawah titik A tidak akan terjadi deformasi permanen, karena masih bersifat elastis.

Batas elstis (Elastic limit)Stress maksimum suatu bahan akan dipertahankan tanpa deformasi permanen.

B:Yield strength(YS)Stress dimana bahan memperlihatkan batas tertentu deviasi dari proporsionalitas stress terhadap strain. * YS menunjukkan derajat deformasi permanen (biasanya 0.2%) YS menunjukkan kegagalan fungsional bahan !!!

Elastic modulus Adalah ukuran elstisitas bahan : seberapa tegar/kaku bahan dalam range elastisElastic modulus= Stress/Strain atau tegangan/reganganKemiringan kurva

Poissons ratioPerbandingan regangan lateral terhadap regangan axial dalam range elastis.

Ductility and malleability Ductility (molor): Kemampuan bahan menjadi terdeformasi secara plastis (plastically deformed).

Malleability (dapat diubah): Kemampuan bahan dapat dipalu (hammered) atau digiling (rolled) menjadi lembaran tipis tanpa retak/patah-patah (fracturing).

Plastic deformation

C: Ultimate strengthTensile or Compressive.The Ultimate strength: Titik maksimum suatu bahan dapat bertahan sebelum lelah/putus (failure) (tension atau compressive). Memberikan indikasi perlunya ketebalan (cross section) pemulihan sebelum lelah (failure).

D: fracture strengthStress dimana bahan mengalami pecah-pecah/fractures.

ToughnessHambatan bahan terhadap fracture

Jadi menunjukkan apakah daerah kuning di bawah kurva?

Fracture toughnessBesarnya energi yang dibutuhkan untuk menjadi patah-patah/fracture.

Bond strength: Kekuatan ikatan antara dua bahan dental/gigi.. Either tensile or shear Fatigue bond strength?

Bending and torsionEndodontic files and reamers

Kekuatan Melintang (Transverse strength)Modulus of rupture or flexural strength

3- point bending test

Kekuatan Kelelahan (Fatigue strength)Fatigue: Progressive fracture dibawah pembebanan berulang

Pentingnya batas ketahanan?

Fluid behaviour and ViscosityViscosity: hambatan fluida untuk mengalir

Viscosity= Shear stress/shear strain rate (tegangan geser/regangan geser)

Viscous fluidsThe importance of thixotropic impression materials

Creep and stress relaxation Creep adalah meningkatnya regangan (strain) pada bahan dibawah tekanan tetap Creep test digunakan untuk mempelajari bahan amalgam baru.

Surface mechanical properties

Stress analysisLab based studies.PhotoelasticityFinite Element Analysis.

Aus (Wear)Hilangnya atau terkikisnya bahan akibat kontak antara dua permukaan

Colloidal systemsDua fasa atau lebih yang terdispersi pada yang lain.Jenis-jenis coloid : * Sols and Gels * Emulsions

GelsEntangled framework of solid colloidal praticles in which liquid is tapped in the intestices in which liquid is trapped

EmulsionsA uniform dispersion of minute droplets of one liquid into another with the aid of emulsifier.

Emulsi.????

Surface tension and wettingHigh contact angle= less wettingLow contact angle= better wetting

Adhesion Ikatan bahan tak sejenis melalui : ^ Chemical bonding (True) OR

^ Mechanical bonding (retention).

Sifat OptikBasic colours:Red, Green and Blue.Why only three??

HueChromaValue

Munsell colour system

HueBasic colour

ChromaColourfulness OR saturation

Valuelightness

MetamerismWhen two colour samples match when viewed under one light source but not another.

Any significance in dentistry?

FlouresencePancaran energi cahaya oleh bahan bila seberkas cahaya mengenainya. The emission of luminous energy by a material when a beam of light is shown on it.

What impact does this have in anterior restorations.