Resultados e Discussões 1 Resultados experimentais

A Tabela 5.2 mostra os resultados obtidos por Albarracín (2011) para as deformações na região óssea para o grupo de cilindros de liga Co-Cr. Será adotada para todo o trabalho uma convenção de sinal na qual os valores positivos indicarão deformação/tensão de tração e, os valores negativos, de compressão.

Tabela 5.2 – Resultados obtidos por Albarracín (2011), em ε. Posição Deformação (ε) Vestibular 152,7 Lingual 125,6 Mesial -303,5 Distal -335,7

5.5.2 Resultados numéricos e discussões

Depois de aplicadas todas as condições e características descritas nos itens anteriores, a solução foi gerada. A simulação foi realizada em um computador com processador Intel i5, Memória RAM de 16 Gb, HD de 1 Tb e placa de vídeo GForce Quadro K600 e durou cerca 12 horas para ser completada.

As Figuras 5.8 a 5.10 mostram os resultados numéricos das deformações, em mm/mm, da simulação por Elementos Finitos. Para a avaliação das deformações nas posições vestibular e lingual, Figuras 5.8 e 5.9, são mostradas as deformações na direção x, pois esta é a direção de posicionamento dos extensômetros nestes pontos.

Para a avaliação das deformações nas posições mesial e distal, Figura 5.10, são mostradas as deformações na direção z, pois é a direção de posicionamento dos extensômetros nestes pontos.

Figura 5.8a – Resultados das deformações em x, em mm/mm, do osso mandibular – Vista

isométrica.

Figura 5.8b – Resultados das deformações em x, em mm/mm, do osso mandibular – Vista

superior.

Figura 5.9a – Resultados das deformações em x, em mm/mm, do osso mandibular – Detalhe – Escala

ampliada.

Figura 5.9b – Resultados das deformações em x, em mm/mm, do osso mandibular – Detalhe –

Escala reduzida.

Figura 5.9 – Resultados das deformações em x, em mm/mm, do osso mandibular.

Figura 5.10a – Resultados das deformações em z, em mm/mm, do osso mandibular – Vista

isométrica.

Figura 5.10b – Resultados das deformações em z, em mm/mm, do osso mandibular – Vista

superior.

Figura 5.10c – Resultados das deformações em z, em mm/mm, do osso mandibular – Detalhe –

Escala ampliada.

Figura 5.10d – Resultados das deformações em z, em mm/mm, do osso mandibular – Detalhe –

Escala reduzida.

Examinando o comportamento das tensões, através das Figuras 5.8, 5.9 e 5.10, pode-se observar que na região ao redor do furo encontra-se uma região de deformações negativas, portanto, de compressão. Conforme se afastam do furo, as deformações se tornam positivas, ou seja, deformações de tração.

Esse comportamento pode ser explicado através do efeito Poisson. O efeito Poisson é uma característica que todo material possui. Quando um material é submetido a uma deformação em dada direção, as outras direções sofrem deformações também. A relação entre a deformação em uma direção com a deformação em outra direção é conhecida como Coeficiente de Poisson.

Conforme o carregamento axial é aplicado na coroa, este se transmite por todo o conjunto até chegar ao implante. O implante é então comprimido e, pelo efeito de Poisson, sua lateral se deforma radialmente. Esta deformação fará comprimir a região óssea ao redor do furo, fazendo com que toda a região próxima esteja em deformação de compressão, como mostram os resultados obtidos na simulação numérica.

Conforme vai se afastando do furo, a deformação de compressão vai se reduzindo até se transformar em uma deformação de tração. Isto se deve pelas condições de contorno aplicadas, nas quais todas as laterais do modelo ósseo estão fixas. Devido a essa fixação, o efeito de Poisson da compressão do implante tende a se minimizar em regiões distantes do furo, cedendo lugar ao efeito de tração causado pelo engastamento das laterais. Este efeito é muito similar ao de uma viga fixa nas extremidades e carregada centralmente com uma força para baixo. As faces superiores da barra se tracionam perto das extremidades fixas.

Também foi analisado o valor das deformações encontradas nos pontos selecionados. Os valores das deformações nos pontos, bem como os nós de origem, são mostrados na Tabela 5.3.

O valor da deformação na direção z, Figura 5.10, na região distal, apresentou um valor de -260,89 ε (compressão). Comparado com o valor encontrado por Albarracín (2011), obtém-se uma diferença de 22,3 % para esta região.

Tabela 5.3 – Resultados numéricos para as deformações, em ε. Posição Número do Nó Direção Deformação (ε)

Vestibular 1050677 x -432,82

Lingual 1062818 x -419,15

Mesial 1056827 z -312,64

Distal 1056818 z -260,89

O valor da deformação na direção z, Figura 5.10, na região mesial, apresentou um valor de -312,64 ε (compressão). Comparado com o valor encontrado por Albarracín (2011), obtém-se uma diferença de 3,01 %.

O valor da deformação na direção x, Figuras 5.8 e 5.9, na região lingual, apresentou um valor de -419,15 ε (compressão). Comparado com o valor encontrado por Albarracín (2011) para a mesma região, obtém-se uma diferença de 353,6 %.

O valor da deformação na direção x, Figuras 5.8 e 5.9, na região vestibular, apresentou um valor de -432,82 ε (compressão). Comparado com o valor encontrado por Albarracín (2011), obtém-se uma diferença de 383,4 %.

A explicação para a diferença dos resultados nas regiões lingual e vestibular pode ser obtida pela análise do procedimento experimental realizado por Albarracín (2011). Observando-se a Figura 5.1, pode-se constatar que os extensômetros da região vestibular e lingual estão posicionados em uma região muito estreita e de pouco material, se comparada com as outras duas regiões. Por estar em uma região estreita, o feito de tração causado pelas condições de contorno se sobrepõe ao efeito Poisson, causando uma deformação resultante de tração naquela região. No modelo matemático desenvolvido, a região equivalente possui uma espessura maior, tornando-se relevante o efeito de Poisson no local. Este efeito será demonstrado a seguir.

5.7 Verificação dos resultados e do modelo