Estudo da fadiga flexural de porcelana feldspática: efeito da ciclagem mecânica e limite de resistência pelo método de escada / Flexural fatigue of a feldsphatic dental porcelain: cyclic loading and staircase method

RESUMO

O objetivo deste estudo foi avaliar a fadiga flexural da porcelana feldspática Duceragold (Degudent, processada por sinterização), utilizando a ciclagem mecânica e o método de escada. Foram confeccionados setenta corpos-deprova, em forma de barra (25mm de comprimento, 5mm de largura, 2mm de espessura - ISO 6872, 1997). Inicialmente, foi realizado o teste de flexão, em três pontos (n=10), no equipamento MTS 810 (Material Test System - EUA), com célula de carga de 10kN e velocidade de 0,5mm/minuto, gerenciado por programa Test Star II (IBM, EUA). Em seguida, foi realizado o teste de resistência à fadiga flexural (n=30), pelo método de escada, no mesmo equipamento descrito. Este ensaio foi iniciado com tensão de 60% da obtida no ensaio de flexão, freqüência de 2Hz, 10 mil ciclos e incremento fixo de 5% da tensão inicial empregada no ensaio de fadiga. A ciclagem mecânica (n=30) foi realizada também em equipamento MTS 810, utilizando 10 mil ciclos e 2Hz de freqüência, sem fraturar os espécimes, em três situações distintas G1. 30% da tensão máxima, sem apoio adicional nos espécimes (n=10), G2. 30% da tensão máxima, com apoio adicional, total, nos espécimes (n=10) e G3. 60% da tensão máxima, com apoio adicional, total, dos espécimes (n=10). Após a ciclagem, os espécimes foram submetidos ao ensaio de flexão em três pontos. Os resultados mostraram resistência à flexão de 93,19MPa e limite de resistência à fadiga de 29,65MPa (redução da resistência de 68,19%). Não houve diferença estatística para a resistência à flexão após ciclagem mecânica entre G1 (87,53MPa), G2 (95,32MPa) e G3 (97,30MPa). Nestas três situações, a ciclagem mecânica empregada não foi capaz de reduzir a resistência à flexão da porcelana feldspática. Embora não tenha havido redução de resistência nos grupos ciclados mecanicamente, a avaliação fractográfica evidenciou a presença de estrias, sinais característicos de fadiga

ABSTRACT

The aim of this study was to evaluate the flexural fatigue of a feldsphatic dental porcelain Duceragold (Degudent, convencional fusing), using cyclic loading and staircase method. Seventy specimens were made (25mm length; 5mm width; 2mm thick - ISO 6872). Three-point flexural test (n=10) was initially done in a MTS 810 machine (Material Test System - USA), with load cell of 10kN and crosshead-speed of 0.5mm/minute, managed by Test Star II software (IBM, USA). The staircase method (n=30) was done in the similar manner to that described for three-point flexural test, using 2,79MPa stress increment. The initial test was performed with 60% maximum stress of three-point flexural strength, 2Hz and 10000 cycles. Three-point flexural test with prior cyclic loading (n=30, using 2Hz for frequency and 10000 cycles) was done in a MTS 810 machine G1. 30% of maximum stress without specimen aditional support; G2. 30% of maximum stress with total specimen aditional support; G3. 60% of maximum stress with total specimen aditional support. The flexural strength without prior cyclic loading was 93,19MPa and the limit fatigue was 29,65MPa (68,19% reduced strength). Analysis of the flexural strength with prior cyclic loading indicated no significant differences among G1 (87,53MPa), G2 (95,32MPa) and G3 (97,30MPa). On these groups, the cyclic loading did not reduce the flexural strength of a feldsphatic porcelain. Despite no reduce on strength was observed for cyclic loading groups, the fractography showed fatigue signals (striations)