Güçlendirilmiş kompozit rezin ve tamamı seramik restoratif materyallerin mekanik özelliklerinin sonlu elemanlar stres analizi yöntemiyle karşılaştırılması

Abstract

IV ÖZET GÜÇLENDİRİLMİŞ KOMPOZİT REZİN VE TAMAMI SERAMİK RESTORATİF MATERYALLERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN SONLU ELEMANLAR STRES ANALİZİ YÖNTEMİ İLE KARŞILAŞTIRILMASI Duygu SARAÇ, Doktora Tezi Ondokuz Mayıs Üniversitesi Samsun, Haziran 2003 Bu çalışmada, tamamı seramik restorasyon materyalleri ile lifle güçlendirilmiş kompozit esaslı restorasyon materyalinin, üç ve dört üyeli köprülerde, destek dişlerde ve çevre dokularda oluşturdukları stres dağılımlarının iki boyutlu sonlu elemanlar stres analizi yöntemiyle değerlendirilerek, mekanik özellilerinin karşılaştırılması amaçlanmıştır. Dört farklı restorasyon materyali ile hazırlanmış üç ve dört üyeli köprü modelleri üzerinde vertikal, oblik ve horizontal kuvvetlerin oluşturduğu stresler, MSC. Marc analiz programı kullanılarak iki boyutlu sonlu elemanlar stres analizi yöntemiyle değerlendirilmiştir. Vertikal, oblik ve horizontal kuvvetler uygulandığında, tüm restoratif materyallerde, diş ve çevre dokularda oluşan stresler, maksimum basma ve çekme stres değerleri ile karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Sonuç olarak dört farklı materyalle yapılmış üç üyeli köprülerde oluşan stres dağılımları benzerlik gösterirken, stres değerlerinin farklı olduğu saptanmıştır. Stres değerleri küçükten büyüğe doğru Dicor, Empress 2 ve In Ceram şeklinde bir sıralama göstermiştir. Dört üyeli köprülerde de benzer sonuçlar elde edilmiştir. Tamamı seramik restorasyon materyalleri üç farklı yöndeki kuvvet altında stres değerleri açısından aynı sıralamayı gösterirken, kompozit esaslı materyal kuvvet yönüne göre bu sıralama içinde farklı yerlerde bulunmaktadır. Kuvvetler altında köprü sistemlerinin yer değiştirme miktarları incelendiğinde, hareket eden bölgede stres boşalması olmasından dolayı, stres değeri en düşük olan materyalde en fazla yer değiştirme miktarının oluştuğu görülmüştür. Çalışmamızın sonucunda, lifle güçlendirilmiş kompozit esaslı restorasyon materyalinin tamamı seramik restorasyon materyallerine bir alternatif olduğu görülmüştür. Tamamı seramik restorasyon materyalleri ile hazırlanan dört üyeli köprülerde, üç üyeli köprülere göre daha fazla stres birikimi gözlenmiştir. Lifle güçlendirilmiş kompozit esaslı materyalle hazırlanan dört üyeli köprüde ise üç üyeli köprüye yakın stres değerleri saptanmıştır. Bu nedenle çok üyeli köprü yapımında tamamı seramik restorasyon materyallerinin kullanımında kırılma dayanımı gibi diğer mekanik özellikler göz önünde bulundurulmalıdır.

ABSTRACT COMPARISON OF THE MECHANICAL PROPERTIES OF THE REINFORCED COMPOSITE RESIN AND ALL-CERAMIC RESTORATION MATERIALS BY USING FINITE ELEMENT STRESS ANALYSIS Duygu SARAÇ, Ph.D. Thesis Ondokuz Mayıs University Samsun, June 2003 The purpose of this study was to compare the mechanical properties of all-ceramic materials and fiber reinforced composite material by analyzing stress distribution induced on bridges, abutments and supporting structures using two dimensional finite element stress analysis. The stresses induced by oblique, horizontal and vertical forces on the models of three and four unit bridges were evaluated by two dimensional finite element stress analysis metod using MSC.Marc analysis program. The stresses induced on bridges, abutments and supporting structures by vertical, oblique and horizontal forces for all restoration materials were analyzed and compared based on minimum and maximum principle stresses. While stress distribution induced by three unit bridges made of different restoration materials were found to be similar, the stress magnitudes differed. Stress magnitudes were found to increase from Dicor to Empress 2 and to In Ceram. Four unit bridges showed the similar results. While all-ceramic restoration materials showed same stress magnitudes under three different force directions, stress magnitudes of composite material occuring by forces of different directions varied in this order. When the displacement of the bridges that occured by vertical, oblique and horizontal forces were examined, the material which had smaller stress magnitude, showed more displacement because of stress discharge. The results of this study shows that fiber reinforced composite material could be an alternative to all-ceramic materials in three and four unit bridges. Although four unit bridges that are prepared with all-ceramic materials, produce more stress magnitude than three unit bridges, four unit bridge that is prepared with fiber reinforced material, creates similar stress magnitude to three unit bridge. Besides, when construction of a complex bridge that is prepared with an all-ceramic restoration material, other mechanical properties such as fracture strength should be taken into consideration.