تخمین عمرکاری کامپوزیت‌های دندانی پایه‌پلیمری ناچ‌دار تقویت‌شده با نانوذرات

نانوکامپوزیت‌ها کاربرد گسترده در مواد ترمیمی دندانی و تجهیزات پزشکی دارند که از جمله مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به نانوکامپوزیت‌های پایه پلیمری اشاره نمود. از کاربردی‌ترین پلیمرهای زیست‌سازگار در این زمینه‌، پلی متیل متاکریلات می‌باشد. در پژوهش حاضر، به تحلیل عددی رفتار خستگی نانوکامپوزیت زمینه پلی متیل متاکریلات تقویت‌شده با نانوذرات هیدروکسی آپاتیت پرداخته شده است. بدین منظور نمونه‌های استاندارد نانوکامپوزیت بر مبنای درصدهای مختلف نانوذره ساخته شد و خواص مکانیکی آن‌ها مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی رفتار خستگی و سیکل کاری، مدل ناچ‌داری در نرم‌افزار آباکوس و نرم‌افزار تحلیل خستگی شبیه‌سازی شد و از داده‌های بدست آمده از آزمایش کشش ساده، به عنوان خواص مکانیکی ماده استفاده شد. با افزودن نانوذرات به پلیمر خالص، خواص مکانیکی شامل مدول یانگ و استحکام کششی قطعه و نیز سیکل کاری بهبود پیدا کرد؛ با این حال مشاهده شد با افزودن بیشتر نانوذره، خواص مکانیکی و نیز سیکل کاری کمی با کاهش همراه بود که علت آن تجمع نانوذرات در سطح نانوکامپوزیت بود و منجر به کاهش استحکام نمونه‌ها می‌شود.

life cycle estimation of notched polymer base dental composites reinforced with nanoparticles

nanocomposites are widely used in dental restorative materials and medical equipment, among the most important of which, polymer-based nanocomposites can be mentioned. one of the most useful biocompatible polymers in this field is polymethylmethacrylate (pmma). in the present study, the numerical analysis of the fatigue behavior of polymethyl methacrylate nanocomposite reinforced with hydroxyapatite nanoparticles has been investigated. for this purpose, standard samples of nanocomposite were made and their mechanical properties were investigated. to study the fatigue behavior and life cycle, a notched model was simulated in abaqus and fe-safe software, and the data obtained from the tensile test were used as the mechanical properties of the material. by adding nanoparticles to the pure polymer, young’s modulus and tensile strength of the part, as well as the life cycle, were improved; however, it was observed that with the addition of more nanoparticles, the mechanical properties and the life cycle decreased slightly, which was caused by the accumulation of nanoparticles on the surface of the nanocomposite, which leads to a decrease in the strength of the samples.