Analise experimental e modelamento por elementos finitos de ensaio de flexão biaxial de cerâmica Y-TZP

AUTOR(ES)
FONTE

Cerâmica

DATA DE PUBLICAÇÃO

2020-03

RESUMO

Resumo O objetivo deste estudo foi caracterizar e avaliar as propriedades físicas e mecânicas de uma zircônia experimental para aplicação odontológica e comparar os resultados da resistência à flexão biaxial com a simulação de elementos finitos (MEF). Amostras de zircônia tetragonal estabilizada com ítria (Y-TZP) foram sinterizadas a 1475 °C/2 h e caracterizadas por difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, densidade relativa, resistência à flexão usando teste de pistão em três bolas (P-3B) e módulo de Young. A partir dos resultados de resistência à flexão, foram realizadas simulações numéricas utilizando o software Abaqus. O modelo completo utilizou 70216 elementos. Os resultados apontaram para densificação total em amostras sinterizadas, ZrO2 tetragonal e cúbica como fases cristalinas, tamanho de grão de 0,6±0,2 μm, módulo de Young de 195±4 GPa, resistência à flexão de 1191±9 MPa e módulo de Weibull m=16,3. A simulação numérica indicou uma resistência à flexão próxima de 1100 MPa, com diferença menor que 7% em relação aos resultados experimentais. Os resultados foram comparados associando as propriedades físicas e mecânicas de Y-TZP com seus fenômenos intrínsecos, como a transformação tgm e o domínio ferroelástico.

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