الخواص الميكانيكية للأسلاك التقويمية

dr.Ali

إن التنوع الكبير في الأسلاك التقويمية متوفر حالياً بشكل واسع لأطباء تقويم الأسنان
و إنه من الصعوبة الإختيار الصحيح للأسلاك التقويمية المناسبة و ذلك تبعاً لِ :
1- الخواص الميكانيكية للأسلاك
2- شكل و قطر السلك
3- مواد الأسلاك المختلفة
4- مرحلة المعالجة التقويمية
5- طبيعة الحركات السنية التقويمية

إن التعرف على الخواص الميكانيكية للأسلاك أمر ضروري لإختيار السلك الصحيح لذلك لابد من التعرف على مجموعة من المفاهيم :
الحمولة و الجهد Stress&Load
التوتر Strain
الحمولة والانحرافDeflection
المرونةElasticity
حد المرونة أو الحد النسبيProportional Limit
اللدونةPlasticity
القوة الكاسرة
القساوة Hardness
المدى Range
الرجوعية Resilience

الحمولة والجهد : عند تطبيق قوة ما على جسم صلب تنتج قوة رد فعل في الجسم وتكون مساوية في المقدار ومعاكسة في الاتجاه للقوة المطبقة ( قانون نيوتن الثالث ) وتدعى القوة المطبقة بالحمولة load بينما القوة الناتجة عن الحمولة والمؤثرة في الجسم الصلب هي الجهد stress
تعرف واحدة الجهد ب باوند/ انش2 أو غ/سم2
أما التوترStrain هو التشوه الحاصل في جزيئات الجسم عند تطبيق الجهد عليه أي أنه الخلل الداخلي الناجم عن الحمل
الحمولة والانحراف Deflection مفهومان خارجيان يقابلهما مفهومان داخليان هما الجهد والتوتر, فالجهد (هو التوزع الداخلي للحمولة) يقابل القوة أو الحمولة, و التوتر Strain(و هو الخلل الداخلي الناجم عن الحمل) يقابل الانحراف

المرونة Elasticity : هي قدرة الجسم على العودة إلى شكله الأصلي بعد زوال القوة المطبقة عليه .
معامل المرونة : يعبر عن القساوة أو المرونة وهو يعبر أيضاً عن تناسب طردي ما بين الحمولة والانحراف حيث يكون ناتج قسمة الحمولة على الانحراف قيمة ثابتة وهذا ما يسمى بقانون هوك و هو
الحمولة/ الانحراف =ثابت معامل المرونة
حد المرونة Proportional Limit : هوأعظم جهد يمكن إن تتحمله المادة دون حدوث تشوه دائم فيها.
اللدونة Plasticity : قابلية المادة لحدوث تشوه دائم فيها نتيجة تطبيق الحمولة .
القوة الكاسرة : هي القوة التي تنكسر عندها المادة المختبرة .
القساوة : هي مقدار القوة المتولدة عن انحراف معين بالسلك .
المدى : هو المسافة التي يمكن للسلك أن ينحرف بها دون أن يحدث تشوه دائم .
الرجوعية : هي قدرة السلك على إختزان الطاقة و العودة إلى شكله الأصلي .
إن تطبيق أسلاك خفيفة في بداية المعالجة هو أمر هام جداً حيث أنها تعطي قوى خفيفة تساعد على تحريك الأسنان المفردة بردود فعل ضعيفة على الأسنان الأخرى

يوجد علاقة متبادلة بين القوة وشكل وقطر السلك :
في السلك المستدير تزداد القوة 16ضعف عند زيادة قطر السلك إلى الضعف.
في الأسلاك المضلعة تزداد القوة إلى الضعف عند زيادة عرض السلك إلى الضعف , أما زيادة ثخانة السلك إلى الضعف فإنها تؤدي إلى تضاعف القوة 8 مرات وتناقص المرونة 16 مرة .
زيادة طول سلك مثبت من أحد طرفيه إلى الضعف تقل متانته إلى النصف وتزداد مرونته 8مرات ومداه 4 مرات أي أن المرونة تزداد بشكل تكعيبي بينما لا تتأثر المتانة مع زيادة الطول .
عندما يكون السلك مثبت من الطرفين تتعقد الحسابات ولكن بشكل عام لا تتغير المحصلة كثيراً