التحليل العملي والعددي لمواد متراكبة من البولي مثيل ميثاكريلات لتطبيق طقم الأسنان

الباحث

وسن سهيل حسين

المشرف

جواد كاظم عليوي - قحطان عدنان حمد

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم هندسة المواد / هندسة المواد

الشهادة

دكتوراه

السنة

2023

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

PMMA composites;Denture;Numerical analysis;Mechanical properties

لا تزال أطقم الأسنان الكاملة القابلة للإزالة هي العلاج المفضل لمختلف المهنيين الطبيين والمرضىء، حتى في عصر زراعة الأسنان والأطراف الصناعية الثابتة. تركز هذه المقالة على مقارنة أطقم الأسنان الكاملة المصنعة باستخدام مواد أساسية مختلفة لأطقم الأسنان. في مجال التعويضات السنية، كانت مادة بولي ميثيل ميثاكريلات (PMMA) هي المادة الأكثر استخدامًا. نظرًا لسهولة التعامل معهاء والمظهر الجمالي cage) لكن لديها صفات ميكانيكية وفيزيائية ضعيفة. هذه day bY) تمت لتطوير خصائص راتينج PMMA المستخدم لمواد قاعدة طقم الأسنان السفلية الكاملة. تم مزج بولي ميثيل ميثاكريلات المعالج بالحرارة المستخدم في تركيبات أطقم الأسنان الكاملة بواسطة مادة البولي أميد (PA) من النوع )1( والبولي فينيل بيروليدون (PVP) من النوع (K30) - تمت إضافتها بشكل منفصل مع كسور وزن مختلفة LE LY che) و5/). ) والمقواة بمساحيق السيزال والياف جوز الهندء تمت إضافتها بشكل منفصل بنسب وزن مختلفة (27472 /54، و5/). تم تصنيع عينات من ست مجموعات باستخدام طريقة الخلط اليدوي لخلطات البوليمر والمواد المركبة. تم استخدام FTIR و DSC والاختبار المورفولوجي (SEM) لتأكيد توصيف قابلية امتزاج المادة. تضمن الجزء التجريبي من هذه الدراسة إجراء العديد من الاختبارات الميكانيكية منها call) االصدمء الصلادة، الانثناء، إجهاد القص الأقصىء الانضغاط؛ وخشونة السطح). وتشمل بعض الاختبارات الفيزيائية (الكثافة، امتصاص ce Lall الخواص الحرارية ومتوسط زاوية التلامس). أظهرت هذه الدراسة أن استخدام أنواع مختلفة من LOG البوليمرية ومواد التقوية تأثير كبير على خصائص العينات المحضرة لمواد قاعدة طقم الأسنان. تزداد قيمة معظم الخواص عند زيادة النسبة الوزنية لجزيئات PA) و algal (PVP الخلائط البوليمرية. في المقابل، انخفضت خواص مقاومة الانحناء، eles الانحناء، algal القص ،read! خشونة السطح ومتوسط زاوية التلامس. زادت قوة الشد ومعامل المرونة والاستطالة بنسبة )١17( من الكسر الوزني لكلا مواد الخلائط ثم انخفضت مع زيادة الكسر الوزني. إن إضافة مواد التقوية (السيزال والياف جوز الهند) لمصفوفات الخلائط يؤدي إلى زيادة قوة الصدم والصلادة وقوة الانضغاط وخشونة السطح وامتصاص الماء والتوصيل الحراري، في حين تم تقليل الخواص الأخرى عن طريق رفع نسبة وزن جزيئات (السيزال والياف جوز الهند). كما أظهرت النتائج أن أعلى dad لمعامل المرونة وقوة الشد تعود إلى مزيج البوليمر (PMMA-2% PA) في حين أن نسبة الاستطالة aged إلى مزيج البوليمر (PMMA-2% PVP) وكانت قوة التأثير أعلى قيمة في المواد المركبة .(PMMA-2% PVP-6% Si) و أعلى قيم لمتانة الكسر والتوصيل الحراري وأقل قيمة كثافة في مادة الخليط البوليمرات .(PMMA-6% PA) وكانت القيمة العليا لمقاومة الأنضغاط عند المواد المركبة .(PMMA-2% PVP-6% Co) أدنى قيم لمتوسط زاوية التلامس وخشونة السطح في Bale الخليط(5/١5 (PMMA-6% . أعلى قيمة لمقاومة الانحناء ومعامل الانحناء وأقل dod لخاصية امتصاص الماء كانت في مادة (PMMA النقية). أظهرت العينات AS yall المصنوعة من (PMMA-2% PVP-6% (ا5أفضل قوة صدم وقيمتها 1).AVC) كيلو جول/م7. أظهرت نتائج DSC lis! أن القيمة النهائية لدرجات حرارة التزجج قد تم تحقيقها في المواد المركبة (PMMA-2% PA-6% Si) . يعتمد الجزء العددي على طريقة العناصر المحدودة (F.E.M) والتي تم إنجازها باستخدام برنامج (Ansys Workbrnch-2020 R2) لتحليل طقم الأسنان المصنع من مواد الخلائط والمواد المركبة وتقييم خواصه بما في ذلك التشوه الكلي و الانفعال المرن المكافئ والإجهاد المكافئ. كانت النتائج التجريبية متفقة مع النتائج العددية لطع.2 .

Removable complete dentures are still a therapy of choice for various medical professionals and patients, even in an era of implant and fixed prostheses. This work focuses on comparing complete dentures manufactured using various denture base materials. In the field of prosthodontics, polymethyl methacrylate (PMMA) was the substance that was most frequently employed. Due to their ease of manipulation and good aesthetic appearance, but have poor mechanical and physical qualities. The present thesis was done to develop the PMMA resin properties used for lower complete denture base materials. Heat-cured Polymethylmethacrylate used for prosthesis complete denture composites were blended by Polyamide (PA) type (6) and Polyvinylpyrrolidone (PVP) type (K30)—added separately with various weight fractions (0%, 2%, 4%, and 6%) and reinforced by sisal and coconut fiber powders, were added separately with varying weight fractions (2%, 4%, and 6%). Specimens of six groups were manufactured using the hand Lay-Up method for polymer blends and composite materials. FTIR, DSC and morphological test (SEM) were used to confirm the characterization of the material's miscibility. The experimental part of this study included performing many mechanical tests, including (Tensile, Impact, Hardness, Flexural, Maximum Shear Stress, Compression, and Surface Roughness). Some physical tests include (Density, Water Absorption, Thermal Properties and Average Contact Angle). This study showed that using different types of polymer blends and reinforcing materials greatly affected the properties of prepared specimens for denture base material. The most properties value increased when the weight fraction of (PA and PVP) particles increased for polymer blend materials. In contrast, the properties of flexural strength, flexural modulus, maximum shear stress, surface roughness, and average contact angle) properties were decreased. Tensile strength, elastic modulus, and elongation increased at (2%) of the weight fraction for both blends and then decreased with increasing weight fraction. Adding reinforcing materials (Sisal and Coconut fiber) to blend matrices increases impact strength, hardness, compression strength, surface roughness, water absorption and thermal conductivity, while other properties were reduced by raising the (Sisal and Coconut fiber) particles' weight fraction. Also, the results showed the maximum value of young modulus and tensile strength belong to (the PMMA-2% PA) polymer blend, while the elongation percentage belongs to (the PMMA-2% PVP) polymer blend. Impact strength had the highest value in (PMMA-2% PVP-6% sisal) composite materials. And the ultimate values of fracture toughness and thermal conductivity and the lowest density value in (PMMA-6% PA) blend material. The ultimate value of compressive strength was at (PMMA-2% PVP-6% coconut) composite materials. The lowest values of average contact angle and surface roughness at the blend material (PMMA-6% PVP). The highest value of flexural strength and flexural modulus and the lowest value of water absorption property were in (Pure PMMA) material. The composite specimens made of (PMMA-2% PVP-6% sisal) manifested the best impact strength and its value (11.875 KJ/m2). The DSC test results showed that the ultimate value of glass transition temperatures were accomblished in composites material (PMMA-2% PA- 6% sisal). The numerical section is based on the finite element method (F.E.M), which was accomblished by using the (Ansys Workbrnch-2020 R2) program for analyzing the manufactured denture blend and composite material and evaluate its properties, including total deformation, equivalent elastic strain and equivalent stress. The experimental results were in agreement with the numerical results of the F.E.A.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب