Study of tension transmission and distribution applied upon acrylic conventional resin and strengthened by fibers through photoelastic method

A resina acrílica encontra-se entre os materiais mais utilizados na odontologia. Apesar de suas qualidades, o polimetilmetacrilato ainda mostra-se um material com resistência comprometida. Para tanto, diversos reforços têm sido propostos na literatura e entre eles encontram-se as fibras de vidro e aramida. Apesar de acrescerem na resistência da matriz acrílica pouco se sabe sobre como os esforços aplicados sobre a resina reforçada por fibras são transmitidos e distribuídos às áreas de sustentação, o que motivou a realização deste estudo. Foram confeccionados dez corpos-de-prova em resina acrílica termopolimerizável divididos em cinco grupos segundo o reforço utilizado: fibras de vidro filamentares tratadas por imersão no monômero acrílico (Grupo F), fibras de vidro em malha submetidas ao mesmo tratamento (Grupo M), fibras de vidro trançadas com aramida e tratadas por imersão na mistura monômero/polímero (Grupo H) e fibras de vidro trançadas com aramida e tratadas por silanização (Grupo HS). Como grupo controle (C) foram utilizadas amostras de resina acrílica termicamente ativada sem a associação de fibras de reforço. Após a adaptação dos corpos-de-prova à matriz fotoelástica os mesmos foram submetidos a ensaio de flexão através da Máquina Universal de Ensaios (EMIC-modelo DL 2000, S. J. dos Pinhais, PR, Brasil) acoplada ao Polariscópio Circular (Desenvolvido na Faculdade de Engenharia Mecânica - UFU, Uberlândia, MG, Brasil). Os resultados mostraram valores para a Energia de Distorção, em Kgf/mm2, de 223,124 para o grupo F; de 218,710 para o grupo H; 217,692 para o grupo M; 215,810 para o grupo HS e de 210,122 para o grupo C. Também foi observado que a energia de distorção apresentou distribuição homogeneamente crescente em todos os grupos estudados. Concluímos que a associação de fibras à resina acrílica gerou aumento da energia acumulada na área de sustentação protética sendo que os maiores valores foram observados para o grupo de fibras de vidro filamentares. Observamos também que a silanização da fibra híbrida contribuiu para uma menor transmissão de tensão à matriz fotoelástica.Acrylic resin is found among the most used materials in dentistry. Despite its qualities, the polymetilmetacrylate yet shows itself as a material with questionable resistance. Therefore, lots of reinforcements have been proposed in literature and among them we find glass fibers and aramid. Although they add to the resistance of the acrylic matrix, little is known about how the efforts applied upon the resin strengthened by the fibers are transmitted and distributed over the sustaining areas, which motivated the course of this study. Ten specimens made of termcured acrylic resin were created and divided into five groups according to the reinforcement used: roving glass fibers treated by immersion in the acrylic monomer (Group F), mesh glass fibers given the same treatment above (Group M), glass fibers braided with aramid and treated by immersion in the blending momer/polimer (Group H) and glass fibers braided with aramid and treated by signalization (Group HS). As control group (C) were used samples of acrylic resin termically activated without the addition of fibers. After adapting the specimens to the photoelastic matrix, the former were submitted to flexural tests through the Universal Machine of Rehearsal (EMIC-model DL 2000, S. J. Dos Pinhais, PR, Brazil) joint to the Circular Polariscope ( developed in the Mechanical Engineering College ? UFU, Uberlândia, MG, Brazil. The results show values to the Distortion Energy, in Kgf /mm2, of 223,124 for group F; 218,710 for group H; 217,692 for group M; 215,810 for group HS and 210,122 for group C. It was also observed that the distortion energy presented homogeneous growing distribution in al the groups studied. We conclude that the association of fibers to the acrylic resin generated an increase of the energy accumulated in the area of prosthetic support, thus the highest values were observed in the group with roving glass fibers. We noticed that the silanization of the hibrid fiber contributed to a smaller tension transmission to the photoelastic matrix