Steinefnastærðarmennbrjóta efnið í þremur áföngum. Á fyrsta og þriðja stigi er efnið brotið með því að skera og snarka tannoddana. Álag rúllutanna eykst með aukningu skurðardýptarinnar. Þegar skurðardýptin nær að vissu marki mun staðbundið álag efnisins fara yfir hámarks mulningsstyrk þess og þá mun efnið hafa staðbundið aðskilnað að framan. Við hrunið mun álagið á rúllutennunum lækka verulega. Myndin sýnir greinilega sambandið á milli álags á rúllutönnum og aðgerðatíma. Annað stigið er brotið af hlutfallslegri aðgerð aftan á tönnum til að skera efnið, auk þess að hlutverk kraftsins er öðruvísi, er álagsbreytingin á stangartönnum mjög svipuð. Þar að auki hafa steinefnastærðir það hlutverk að vera þvinguð losun, þannig að sú öfgafulla staða að tannrúllan festist skyndilega vegna ó-mölunar aðskotaefna getur átt sér stað og hreyfiorka tannrúllunnar verður næstum alveg frásoguð af rúllutönnum. Í stuttu máli má líta svo á að dæmigerð hleðsluskilyrði valltennanna séu sem hér segir.
Í fyrsta og þriðja stigi mulningaraðstæðna, í fyrsta og þriðja stigi mulningarferlisins, er efnið brotið með því að klippa og rífa tannoddinn. Þess vegna, í þessu ástandi, er samræmdur þrýstingur p meðfram skurðyfirborði lyftunnar.
P-0mix(1) p·s·rm,(2), þar sem σmx er hámarks mulningsstyrkur brotna efnisins: m, er nafntog tannrúllunnar, r er snúningsradíus tannoddsins, s er hámarks þversniðsflatarmál tannoddsins inn í efnið.
2 Steinefnastærðarmennendanlegt frumefnisgreining á rúllutönnum
2.1 Eftir rétta einföldun á greiningarlíkaninu með endanlegum þáttum er stif85 í ansys frumefnasafni valið til greiningar vegna þess að lögun rúllutanna sem hannað er af fyrirtækinu okkar er afar óregluleg. Tannoddurinn er hleðsluhlutinn og hann er rétt dulkóðaður þegar ristinni er skipt. Endanlegt staka líkanið er samsett úr 349 þáttum og 437 hnútum.
2.2 Aðhald foreldra
Tannhettan er fest á tannhringinn með spennubolta. Til þess að líkja eftir raunverulegu ástandi eru þrjár línufærslur tannhettunnar nálægt samskeyti boltastöðu takmarkaðar í endanlegri þáttagreiningu. Á þennan hátt er það annars vegar í samræmi við raunverulegar aðstæður og hins vegar er einnig hægt að nota það til að athuga boltastyrk með þvingunarviðbrögðum greiningarniðurstöðunnar.
2.3 Greindu niðurstöður með því að reikna út á apolo-dn580, streitudreifingusteinefnamælingarrúlltennur við þrjú vinnuskilyrði fengust
(1) Við vinnuskilyrði 1 og 3 kemur hámarksálagspunkturinn fram á ákveðnu dýpi frá oddinum á tönninni og nálægt toppi tannyfirborðsins. Þetta er óumflýjanleg afleiðing af ósamhverfri hönnun efst á tönninni. Þar að auki er álagsgildi bogabreytingarinnar við rót tannoddsins einnig stærra en á aðliggjandi svæði, sem gefur til kynna að tannoddurinn sé ekki aðeins undir þrýstingi heldur einnig beygjanleika við 1,3 vinnuaðstæður.
(2) Við vinnuskilyrði 2 kemur hámarksálagspunkturinn fram á ákveðnu dýpi frá bakhlið tönnarinnar og nálægt oddinum á tönninni. Álagsgildi innri tveggja horna tönnarinnar er einnig umtalsvert hærra en aðliggjandi svæða, sem er afleiðing af spennu í innra horninu.
(3) Af töflu 1 má sjá að streituástandið við fast ástand er mun verra en við aðrar aðstæður. Reiknuð hámarks jafngildisspenna við þetta ástand er 840mpa, en flæðistyrkur efnisins er 883mpa. Þess vegna getur styrkur tannanna enn uppfyllt kröfurnar þegar tannrúllurnar eru skyndilega læstar.