Análise da resistência adesiva e caracterização de fraturas em restaurações dentárias: um estudo por ensaios de cisalhamento e método de elementos finitos.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Carvalho, Eric Costa
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
Texto Completo: http://app.uff.br/riuff/handle/1/28864
Resumo: Este estudo analisou, por meio de ensaios de cisalhamento e microcisalhamento, os tipos de fraturas e verificou a distribuição de tensões na interface por método de elementos finitos por meio de modelos bi e tridimensionais. Apesar dos significativos avanços em Odontologia Restauradora e Preventiva ao longo das últimas décadas com base em uma maior compreensão do processo carioso e introdução de técnicas de adesão cada vez mais eficazes, o problemachave permanece na falta de compreensão detalhada da própria dentina. Após os dentes seccionados e embutidos, os espécimes foram divididos em dois grupos de estudo. Pinos resinosos com diferentes diâmetros (1 mm e 2 mm) foram fixados na superfície das amostras para realização dos ensaios mecânicos. Depois de realizados os testes, os espécimes foram levados ao microscópio eletrônico de varredura para análise de fraturas. O percentual de falhas coesivas para os ensaios de cisalhamento foi de 24%, com um padrão de falhas que se inicia no substrato dentário e termina na interface. Para os ensaios de microcisalhamento, o percentual de falhas coesivas foi em torno de 7,5%, possuindo um padrão de falhas totalmente adesivo. Para o Método de Elementos Finitos, como simplificação da metodologia, os materiais foram considerados elásticolineares e isotrópicos. Dois modelos bi e tridimensionais foram criados para ambos os ensaios, sendo as forças aplicadas nos testes de 50 N para cisalhamento e 15 N para microcisalhamento. O critério de falha abordado foi o de MohrCoulomb modificado que descreve a resposta de materiais frágeis, portanto as análises se deram em relação à S1, S3 e τmáx. Os valores de τmáx na interface foram comparados com os valores de τnom dos modelos e observouse que o cisalhamento apresenta uma maior variação se comparado ao microcisalhamento. Embora sejam aplicados esforços cisalhantes, o material tende a falhar por tração, fator observado quando se analisa principalmente o ensaio de cisalhamento, indicando um início trinca em uma fratura coesiva em dentina, o que poderia invalidar o teste. Assim, pôdese concluir que houve a validação da resistência adesiva em associação com a caracterização das interfaces após os ensaios mecânicos e elementos finitos sendo essa associada, principalmente, às medidas do ensaio de microcisalhamento.
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Pinos resinosos com diferentes diâmetros (1 mm e 2 mm) foram fixados na superfície das amostras para realização dos ensaios mecânicos. Depois de realizados os testes, os espécimes foram levados ao microscópio eletrônico de varredura para análise de fraturas. O percentual de falhas coesivas para os ensaios de cisalhamento foi de 24%, com um padrão de falhas que se inicia no substrato dentário e termina na interface. Para os ensaios de microcisalhamento, o percentual de falhas coesivas foi em torno de 7,5%, possuindo um padrão de falhas totalmente adesivo. Para o Método de Elementos Finitos, como simplificação da metodologia, os materiais foram considerados elásticolineares e isotrópicos. Dois modelos bi e tridimensionais foram criados para ambos os ensaios, sendo as forças aplicadas nos testes de 50 N para cisalhamento e 15 N para microcisalhamento. O critério de falha abordado foi o de MohrCoulomb modificado que descreve a resposta de materiais frágeis, portanto as análises se deram em relação à S1, S3 e τmáx. Os valores de τmáx na interface foram comparados com os valores de τnom dos modelos e observouse que o cisalhamento apresenta uma maior variação se comparado ao microcisalhamento. Embora sejam aplicados esforços cisalhantes, o material tende a falhar por tração, fator observado quando se analisa principalmente o ensaio de cisalhamento, indicando um início trinca em uma fratura coesiva em dentina, o que poderia invalidar o teste. Assim, pôdese concluir que houve a validação da resistência adesiva em associação com a caracterização das interfaces após os ensaios mecânicos e elementos finitos sendo essa associada, principalmente, às medidas do ensaio de microcisalhamento.This study analyzed, by shear and microshear tests, fracture types and it verified stress distribution at the interface by Finite Element Method by means of two and threedimensional models. Despite the significant advances in Restorative and Preventive Dentistry over the last few decades based on a greater understanding of the carious process and the introduction of increasingly effective adhesion techniques, the key problem remains the lack of detailed understanding of dentin itself. After teeth were sectioned and embedded, the specimens were divided into two study groups. Resin cylinders with different diameters (1 mm and 2 mm) were fixed to the samples surface for mechanical testing. After the tests were performed, the specimens were taken to scanning electron microscope for fracture analysis. The percentage of cohesive failures for shear tests was 24%, with a failure pattern that starts at the dental substrate and ends at the interface. For microshear tests, the percentage of cohesive failures was around 7,5%, having a fully adhesive failure pattern. For Finite Element Analysis, as a methodology simplification, materials were considered elasticlinear and isotropic. Two different models were created for both tests, with the forces applied in the 50 N for shear and 15 N for microshear tests. The failure criteria approached was the modified MohrCoulomb that describes the response of fragile materials, so, analyzes were performed in relation to S1, S3 and τmáx. Values of τmáx at the interface were compared with models τnom values and it was observed that shear presents a greater variation compared to microshear. Although shear forces are applied, the material tends to fail by traction, a factor observed when we mainly analyzed shear test, indicating a cracking start in a cohesive dentin fracture, which could invalidate the test. Analyzing the geometry, stress distribution in twodimensional model was similar to threedimensional one, so the model can be simplified to a twodimensional analysis in this aspect. Thus, it was possible to conclude that there was validation of the adhesive resistance in association with interfaces characterization after mechanical tests and finite elements, which is mainly associated with the microshear test measurements.91 p.Gouvêa, Jayme Pereira dehttp://lattes.cnpq.br/6300684908999087Silva, Cláudio Luis de Melohttp://lattes.cnpq.br/6125657160597408Souza, Victor Barbosa dehttp://lattes.cnpq.br/5080483649362233Silva, Ladário dahttp://lattes.cnpq.br/3743563498830737Fonseca, Gláucio Soares dahttp://lattes.cnpq.br/9663765935778795http://lattes.cnpq.br/3022917503351160Carvalho, Eric Costa2023-05-16T21:30:26Z2023-05-16T21:30:26Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfCARVALHO, Eric Costa. Análise da resistência adesiva e caracterização de fraturas em restaurações dentárias: um estudo por ensaios de cisalhamento e método de elementos finitos. 2021. 91 f. 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