Based on the orthotropic hypoelasticity formulation, a triaxial constitutive model of concrete is proposed. To account for increasing ductility in high confinement of concrete, the ductility enhancement is considered using so called the strain enhancement factor. It is also developed a three-dimensional finite element model for reinforced concrete structural members based on the proposed constitutive law of concrete with the smeared crack approach. The concrete confinement effects due to the beam-column joint are investigated through numerical examples for simple beam and structural beam member. Concrete at compression fibers in the vicinity of beam-column joint behaves dominant not only by the uniaxial compressive state but also by the biaxial and triaxial compressive states. For the reason of the severe confinement of concrete in the beam-column joint, the flexural critical cross-section is observed at a small distance away from the beam-column joint. These observations should be utilized for the economic design when the concrete structural members are subjected to high confinement due to the influence of beam-column joint.
Statement of problem : The increased awareness of esthetics in dentistry has brought the esthetic consideration in prosthetic restorations . Dental ceramics offer better esthetics for use of prosthetic restorations. Unfortunately, dental ceramic materials are not always the most suitable candidate materials since their inherently brittle nature. In recent years, basic research in ceramic science has led to the recognition or several approaches to strengthen and to enhance esthetics of ceramics. Several all ceramic systems use ceramic core and porcelain build up structures . Ceramic cores influence to strength of all ceramic crowns . So the strength of ceramic cores is important to all ceramic crowns. Purpose : The purpose of this study is to estimate the flexural strength of ceramic cores in some all ceramic systems. Material and method : A biaxial flexure test was conducted on three groups(Cergo, Empress 2, In-Ceram). Each group consisted of 30 discs of nearly identical dimension with a 0.5mm, 1.0mm, 1.5mm thickness and 12mm in diameter. The fracture load was recorded by Instron. Analysis of valiance(ANOVA) and Tukey's tests were performed using SAS statistical software. Results : 1.5mm thickness of specimens were significantly stronger than 0.5mm and 1.0mm thickness of specimens in Cergo and In-Ceram. But each sepecimen group of Empress 2 was no significantly strength by thickness. In order of In-Ceram, Empress 2 and Cergo has significantly stronger strength in the same thickness. Conclusion : In-Ceram is the strongest ceramic material in 3 materials. All the materials can be used according to the required characters.
Laura Vitoria Rizzatto;Daniel Meneghetti;Marielle Di Domenico;Julia Cadorin Facenda;Katia Raquel Weber;Pedro Henrique Corazza;Marcia Borba
The Journal of Advanced Prosthodontics
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제15권3호
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pp.136-144
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2023
PURPOSE. The study objective was to evaluate the influence of the type of resin cement on the flexural strength and load to fracture of two chairside CADCAM materials after aging. MATERIALS AND METHODS. A polymer-infiltrated ceramic network (PICN) and a nanoceramic resin (RNC) were used to produce the specimens. Two types of dual-cure resin cements, a self-adhesive and a universal, were investigated. Bilayer specimens were produced (n = 10) and aged for 6 months in a humid environment before the biaxial flexural strength test (σf). Bonded specimens were subjected to a mechanical aging protocol (50 N, 2 Hz, 37℃ water, 500,000 cycles) before the compressive load test (Lf). σf and Lf data were analyzed using two-way ANOVA and Tukey tests (α = .05). Chi-square test was used to analyze the relationship between failure mode and experimental group (α = .05). RESULTS. The type of resin cement and the interaction between factors had no effect on the σf and Lf of the specimens, while the type of restorative material was significant. RNC had higher σf and Lf than PICN. There was a significant association among the type of cracks identified for specimens tested in Lf and the restorative material. CONCLUSION. The type of resin cement had no effect on the flexural strength and load to fracture of the two investigated CAD-CAM chairside materials after aging.
연구목적: 복합레진의 색조를 색 성분요소인 CIE $Lab^*$ 각 성분요소로 측정하고, 동일 시편에 대해서 중합률과 2축 굴곡강도(biaxial flexural strength)를 측정하여 이들의 상관관계를 비교함으로써 복합레진의 중합전, 후의 색 성분요소가 중합률과 물성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 두 종류의 복합레진 Premisa (Kerr Co.)와 Denfil (Vericom Co)의 법랑질 색조(A1, A2, A3, A4)와 상아질 색조(A2O, A3O)에 대해 원판형의 시편을 제작하여 색성분, 중합률 및 2축 굴곡강도를 측정하였다. 분광광도계를 이용하여 중합 전, 후 및 7일에 CIE $L^*,\;a^*,\;b^*$ 값을 측정하고, 같은 시편에 대해 근적외선분광기를 이용하여 중합 후 2시간과 7일에 중합률을 측정하였다. 중합 7일 후에 색 성분과 중합률을 측정한 후 만능시험기에서 2축 굴곡강도를 측정하였다. 색요소인 CIE $L^*,\;a^*,\;b^*$ 각각의 값과 중합률, 및 2축 굴곡강도의 상관관계를 분석하였다. 결과: 두 종의 광중합형 복합레진은 중합 전과 후에 색 성분요소, 즉 색조의 변화가 있었고, 광중합 후에도 시간이 경과하면서 중합률이 증가되었다. 중합률은 제품, 기간, 및 색조의 영향을 받고(3-way ANOVA, p < 0.05), 굴곡강도는 제품 및 색조의 영향을 받았다(2-way ANOVA, p < 0.05). 중합률은 Premisa 한 제품에서만 중합 전, 후의 CIE $a^*$ component와 유의한 상관관계를 보였고, 굴곡강도도 Premisa에서 CIE $a^*$ 및 CIE $b^*$ component와 음의 상관관계를 보였다(Pearson product moment correlation, p < 0.05). 결론: 광중합 복합레진의 중합률과 굴곡강도는 제품의 중합 전,후의 색 성분에 의해 영향을 받았다.
이번 실험의 목적은 이축 굴곡 강도 시험의 복합레진에서의 적용가능성을 위해 기존의 3점 굴곡 강도 시험과 이축 굴곡 강도 시험을 이용하여 치과용 광중합형 레진의 강도를 측정하고, 이를 Weibull modulus를 이용하여 상대적 신뢰도를 비교하는 것이다. 이번 실험에 사용된 재료는 $MICRONEW^{TM},\;RENEW^{(R)}$ (Bisco, Schaumburg, USA)의 두 가지 광중합형 수복 재료이다. 이축 굴곡 강도 측정에는 International Organization for Standardization (ISO) 6872 규정에 따라 piston-on-3-ball test를 사용하였으며 검사 시편은 직경이 각각 12 mm (지지원의 반지름 3.75 mm), 16 mm (지지원의 반지름 5 mm), 두께가 각각 0.5 mm, 1 mm, 2 mm인 여섯 개의 군으로 나누어 제작하였으며 각 군당 시편을 20개씩 제작하였다. $MICRONEW^{TM}$와 $RENEW^{(R)}$의 실험 결과, 이축 굴곡 강도가 3점 굴곡 강도보다 높은 평균값을 나타내었고 이축 굴곡 강도의 모든 군이 3점 굴곡 강도보다 높은 Weibull modulus 값을 보여, 이축 굴곡 강도 시험이 상대적으로 실험적 오차의 영향을 적게 받는 방법으로 신뢰 할 수 있었다. 또한 이축 굴곡 강도 시험에서 시편의 두께가 2 mm일 때 가장 높은 Weibull modulus를 나타내었으며 이축 굴곡 강도시험군 중, $MICRONEW^{TM}$의 두께 2 mm군에서는 지지원의 반지름에 따른 굴곡 강도의 통계학적 유의차이가 없었고 (p>0.05), 이를 제외한 모든 군에서 시편의 두께와 지지원의 반지름에 따른 굴곡 강도의 통계학적 유의차이가 있었다 (p<0.05). 위의 결과로 미루어 볼 때 두께 2 mm군에서 이축 굴곡 강도는 기존의 3점 굴곡 강도 시험보다 우수한 것으로 추천할 수 있는 방법이다.
Arcila, Laura Viviana Calvache;Ramos, Nathalia de Carvalho;Campos, Tiago Moreira Bastos;Dapieve, Kiara Serafini;Valandro, Luiz Felipe;de Melo, Renata Marques;Bottino, Marco Antonio
The Journal of Advanced Prosthodontics
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제13권6호
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pp.385-395
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2021
PURPOSE. To characterize the microstructure of three yttria partially stabilized zirconia ceramics and to compare their hardness, indentation fracture resistance (IFR), biaxial flexural strength (BFS), and fatigue flexural strength. MATERIALS AND METHODS. Disc-shaped specimens were obtained from 3Y-TZP (Vita YZ HT), 4Y-PSZ (Vita YZ ST) and 5Y-PSZ (Vita YZ XT), following the ISO 6872/2015 guidelines for BFS testing (final dimensions of 12 mm in diameter, 0.7 and 1.2 ± 0.1 mm in thicknesses). Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) analyses were performed, and mechanical properties were assessed by Vickers hardness, IFR, quasi-static BFS and fatigue tests. RESULTS. All ceramics showed similar chemical compositions, but mainly differed in the amount of yttria, which was higher as the amount of cubic phase in the diffractogram (5Y-PSZ > 4Y-PSZ > 3Y-TZP). The 4Y- and 5Y-PSZ specimens showed surface defects under SEM, while 3Y-TZP exhibited greater grain uniformity on the surface. 5Y-PSZ and 3Y-TZP presented the highest hardness values, while 3Y-TZP was higher than 4Y- and 5Y-PSZ with regard to the IFR. The 5Y-PSZ specimen (0.7 and 1.2 mm) showed the worst mechanical performance (fatigue BFS and cycles until failure), while 3Y-TZP and 4Y-PSZ presented statistically similar values, higher than 5Y-PSZ for both thicknesses (0.7 and 1.2 mm). Moreover, 3Y-TZP showed the highest (1.2 mm group) and the lowest (0.7 mm group) degradation percentage, and 5Y-PSZ had higher strength degradation than 4Y-PSZ group. CONCLUSION. Despite the microstructural differences, 4Y-PSZ and 3Y-TZP had similar fatigue behavior regardless of thickness. 5Y-PSZ had the lowest mechanical performance.
법랑질의 주성분인 hydroxyapatite 분말을 성형하고 소결하여 착색을 유발한 다음 과산화수소의 농도와 적용 기간의 변화에 따라 나타나는 미세 조직과 기계적 성질의 변화 및 미백 효과 등에 관한 연구를 통해 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 과산화수소의 농도와 적용시간이 증가함에 따라 미백 효과가 증가되었다. 2. 표면조도는 15% 과산화수소 10일, 30% 과산화수소 7, 10일 적용 시 유의한 차이로 증가하였다(p<0.05). 3. X-선회절 분석결과 미백처리 전 후의 결정상의 변화는 관찰되지 않았으나, 주사전자현미경 관찰시 표면의 미세구조는 과산화수소 농도와 적용시간의 증가에 따라 미세기공이 증가하였다. 4. 2축 굽힘강도는 30%농도의 과산화수소로 7, 10일 적용하였을 때 유의한 차이로 감소되었다(p<0.05). 5. 미소 경도값은 15% 과산화수소 10일과 30% 과산화수소 3, 7, 10일 적용 후 유의한 차이로 감소되었다(p<0.05).
덴틴, 에나멜, 투명 일반도재를 페이스트화 하여 치아의 색상, 투명도 및 구조를 고려한 복합층구성물을 미리 제조하여 심미수복물을 용이하게 제작하는 공정을 개발하였다. 페이스트 상태에서 성형성과 유동특성이 확보되고, 소성 후 색도, 및 강도 등의 제특성들을 만족시킬 수 있는 결합제 시스템으로서 UV (creation universal liquid)를 선정하였고 조성 및 최적화가 이루어졌다. 페이스트는 24시간까지도 점성 및 작업성이 유지되었고, 이를 이용하여 복합층 구성물의 용이한 성형이 가능하였다. 소성수축률은 15.2%로 기존의 방법으로 제조한 시편에 비해 0.8% 낮았으나 유의차는 없었다. spectrophotometer에 의한 색도특성 관찰결과 덴틴재를 기존 제조방식으로 제조한 시편과 페이스트형 도재 시스템으로 제조한 시편에서 $L^*$, $a^*$, $b^*$가 각각 60~80, -1.5~+1.5, 5~20 사이의 값을 나타냄을 확인하였다. 측정값으로부터 구해진 제조방식에 따른 시편 간의 색차(${\Delta}E^*$)는 0.156으로 극히 근소한 차이를 나타냄을 확인하였다. 유기물 첨가에 따른 소성 후 잔류물 함량은 검출오차범위 내에 있었으며, 기존의 제조방식으로 제조한 소성체와 페이스트형 도재 시스템을 이용한 소성체의 강도는 각각 $70{\pm}4MPa$, $74{\pm}3MPa$으로 유의차가 없이 근사한 물성을 나타내었다. 페이스트형 도재를 이용한 도재축성법을 기존방법과 비교분석한 결과, 기계적 또는 광학적 특성의 변화없이 적용이 가능하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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