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Previous issue date: 2016-04-04 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Visto que o esmalte dentário é um tecido não inervado e avascular, que está
constantemente sob a in uência de carregamento cíclico (funcional ou parafuncional)
e que o mesmo não tem capacidade de regeneração, torna-se importante o estudo
sobre as propriedades mecânicas desse tecido. Possui uma microestrutura única, que
o faz apresentar propriedades mecânicas excelentes, porém o mesmo se apresenta frágil,
com pouca capacidade de suportar deformação plástica antes da sua fratura. Alguns
testes experimentais de indentação tentam entender o comportamento mecânico desse
compósito, porém a complexidade desse comportamento e as diferenças de técnicas fazem
com que os módulos de elasticidade para a hidroxiapatita, a matriz orgânica e o módulo
efetivo do esmalte dentário tenham resultados muito variados na literatura. O mesmo se
dá para as simulações multiescala de modelos para o esmalte dentário. Diante disso, esse
estudo tem como o objetivo utilizar a modelagem multi-escala em 2D para a determinação
dos tensores de propriedades mecânicas efetivas do esmalte dentário, através da técnica de
homogeneização por expansão assintótica (HEA). Dentre as conclusões do trabalho têm-se
que: 1- O esmalte dentário pode ser representado por um meio homogêneo equivalente,
uma célula unitária representativa repetitiva; 2- Os modelos propostos nesse estudo têm
comportamento ortotrópico; 3- Embora haja limitações relacionadas às simpli cações
mecânicas e geométricas adotadas, os resultados obtidos encorajam aplicações mais
realistas e estudos mais aprofundados acerca da microestrutura do material em questão. / Whereas tooth enamel is not an innervated neither vascular tissue which is constantly
under the in uence of cyclical loading (functional or parafuncional) and that its tissue has
no capacity for regeneration, it becomes important to study the mechanical properties of
the enamel. It has an unique microstructure, which makes it exhibit excellent mechanical
properties, but it appears fragile, with little ability to withstand plastic deformation prior
to fracture. Some experimental indentation tests attempt to understand the mechanical
behavior of this composite, but the complexity of its behavior and the di erent techniques
imply in the modulus of elasticity for the hydroxyapatite, the organic matrix and the
e ective modulus of dental enamel showing very di erent results in the literature. The
same occurs for multiscale simulations of dental enamel models. Thus, this study aims
2D multi-scale modeling by Asymptotic Expansion Homogenization (AEH) technic to
determine the mechanical properties e ective tensor of dental enamel. The conclusions
of this study shows: 1- The enamel can be represented by an equivalent homogeneous
medium, a repetitive representative unit cell; 2- The models proposed in this study
present orthotropic behavior; 3- Although there are some limitations due to the mechanical
and geometric simpli cations adopted, the results suggest more realistic applications and
further studies on the microstructure of the material in question.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/1773 |
| Date | 04 April 2016 |
| Creators | Vargas, Sabrina Mascarenhas |
| Contributors | Bastos, Flávia de Souza, Farage, Michèle Resende, Goliatt, Priscila Vanessa Zabala Capriles, Mattos, Cláudia Machado de Almeida |
| Publisher | Universidade Federal de Juiz de Fora, Programa de Pós-graduação em Modelagem Computacional, UFJF, Brasil, Faculdade de Engenharia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFJF, instname:Universidade Federal de Juiz de Fora, instacron:UFJF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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