応力 ひずみ 曲線

歯科用語で「応力-ひずみ曲線（Stress-Strain Curve）」は、材料の力学的性質を評価するための重要な概念です。この曲線は、歯科材料や生体材料の強度と変形特性を理解するために使用されます。

応力（Stress）:

  • 材料にかかる力を、その断面積で割った値です。単位はパスカル（Pa）やメガパスカル（MPa）です。
  • 一般的にσ（シグマ）で表されます。

ひずみ（Strain）:

  • 材料の元の長さに対する変形の割合です。無次元量（単位なし）で表されます。
  • 一般的にε（イプシロン）で表されます。

応力-ひずみ曲線の特徴:

弾性変形領域:

  • この領域では、応力が除去されると材料は元の形状に戻ります。
  • 応力とひずみの関係は直線的で、フックの法則が適用されます（σ = Eε）。Eはヤング率（弾性係数）です。

降伏点（Yield Point）:

  • 材料が弾性変形から塑性変形に移行する点です。この点を越えると、材料は永久変形を起こします。

塑性変形領域:

  • この領域では、応力が除去されても材料は元の形状に戻りません。材料は変形し続けます。

最大応力点（Ultimate Stress Point）:

  • 材料が最大の応力を受ける点です。この点が材料の強度を示します。

破断点（Fracture Point）:

  • 材料が破壊される点です。この点で応力とひずみの関係が終わります。

応力-ひずみ曲線の応用:

  • 材料選択: 歯科用インプラント、充填材、矯正ワイヤーなど、適切な材料選択のために使用されます。
  • 設計基準: 歯科用デバイスの設計基準を設定するために使用されます。
  • 品質管理: 材料の品質管理や製品の信頼性評価に使用されます。

歯科分野では、適切な材料の選択とその使用が治療の成功に直結するため、応力-ひずみ曲線の理解は非常に重要です。