Properties of titanium grade 4 and 5 using physical fatigue testing method for implementing in finite element method A pilot study and method description

DSpace Repository

Properties of titanium grade 4 and 5 using physical fatigue testing method for implementing in finite element method A pilot study and method description

Details

Files for download Overview of item record
Publication Bachelor thesis
Title Properties of titanium grade 4 and 5 using physical fatigue testing method for implementing in finite element method A pilot study and method description
Author Cederholm, Hannes ; Jönsson, Björn
Date 2017
English abstract
Purpose The present pilot study describes a method for evaluating the fatigue properties of titanium grade 4 and 5 of dental implants, manufactured with subtractive method, using a physical fatigue testing method for implementing the results in a finite element method (FEM). The study is the first step towards a comparison between physical dynamic loading test for implants and virtual FEM for validating FEM as a testing method. Material and Method A tensile strength test, using the speed of 2 mm/min, of three specimens for titanium grade 4 and 5 respectively was performed. The mean and the standard deviation for UTS and yield proof were compared to the material data sheet for each titanium grade. A method description of fatigue testing for metallic materials and dynamic loading tests for implants using ISO 1099:2006 respective ISO 14801:2016 was made. A method description was also made for FEM regarding fatigue and implant loading test. Result The results from the tensile strength test were compared with the values from the material data sheet and showed similar result. Conclusion • The physical tensile method for titanium grade 4 and 5 showed similar values to the material data sheet. • Further studies of the fatigue behaviour of titanium grade 4 and 5 manufactured with subtractive technique still needs to be further investigated. • For FEM to become a more refined tool for the dental research area the knowledge regarding FEM needs to be addressed and comparisons and tuning of FEM must be further developed.
Swedish abstract
Syfte Föreliggande pilotstudie beskriver en metod för att utvärdera utmattningsegenskaper hos titan grad 4 och 5 till dentala implantat, framställda genom subtraktivmetod, genom användning av fysiska utmattningstester för att kunna implementera resultaten i en finita elementmetod (FEM). Pilotstudien är det första steget i en jämförelse av fysiska dynamiska tester och virtuella FEM för att utvärdera FEM som testmetod. Material och Metod Ett draghållfasthetstest med hastigheten 2 mm/min utfördes på tre provkroppar av titan grad 4 respektive 5. Medelvärdet och standardavvikelsen för både brottgränsen och sträckgränsen jämfördes med materialdatabladet för varje titangrad. En metodbeskrivning av utmattningstester för metaller och dynamiska hållfasthetstest för implantat gjordes utifrån ISO 1099:2006 respektive ISO 14801:2016. En metodbeskrivning gjordes även för FEM beträffande utmattning och utmattningstester för implantat. Resultat Resultaten från draghållfasthetstestet jämfördes med de redovisade värdena från materialdatabladen och visade liknande resultat Slutsats • Resultatet från det fysiska draghållfasthetstestet för titan grad 4 och 5 visade att värdena i resultatet var likvärdiga med materialdatabladens redovisade värden. • Det behövs fortsatta studier på utmattningsegenskaperna för titan grad 4 och 5 framställt med subtraktiv metod. • För att FEM ska bli ett förbättrat verktyg inom dental forskning måste kunskaperna inom FEM utökas och fortsatta jämförelser och justeringar göras inom FEM.
Publisher Malmö högskola/Odontologiska fakulteten
Pages 35
Language eng (iso)
Subject Finite element method
FEM
Titanium
Fatigue
Implant
Handle http://hdl.handle.net/2043/22710 Permalink to this page
Facebook

This item appears in the following Collection(s)

Details

Search


Browse

My Account

Statistics