Elaborar plataformas de crecimiento de quitosano y evaluar la influencia del tipo de partículas adicionadas en las propiedades mecánicas
Enviado por Luis Enriquez • 23 de Junio de 2017 • Informe • 1.084 Palabras (5 Páginas) • 319 Visitas
PRÁCTICA No 6 BIOMATERIALES
DOCENTE CLAUDIA PATRICIA OSSA OROZCO
PROGRAMA DE BIOINGENIERÍA - UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA
PLATAFORMAS DE CRECIMIENTO.
Luis Fernando Enríquez Santacruz.
Lorena Arenas Rivillas.
Laura Correa Agudelo.
OBJETIVOS
Elaborar plataformas de crecimiento de quitosano y evaluar la influencia del tipo de partículas adicionadas en las propiedades mecánicas.
2. Grafique la curva esfuerzo – deformación del ensayo de compresión de las plataformas de quitosano. Determine a partir de la curva el valor de la resistencia a la compresión y de la elongación. Analice estos resultados a la luz de la literatura. ¿Cómo influyen las partículas cerámicas en la resistencia a la compresión? ¿Qué puede concluir respecto a la cantidad de partículas cerámicas usadas? ¿Cómo influye el tipo de partícula en la resistencia a la compresión?
A continuación se muestra el comportamiento de las muestras de quitosano con Hidroxiapatita (HA) y TiO2 ante el esfuerzo de compresión. Tanto de la figura 1 como de la figura 2 se obtienen los valores correspondientes a la resistencia a la compresión y la elongación que se genera cuando se somete la muestra a dicho esfuerzo. Es importante tener en cuenta las dimensiones iniciales de las probetas pues estos parámetros son esenciales para construir la curva de esfuerzo-deformación a partir de los datos entregados de carga-elongación.
Dimensiones probeta quitosano-TiO2:
- Diámetro: 31,03 mm.
- Espesor: 14,66 mm.
Dimensiones probeta quitosano-HA:
- Diámetro: 32,14 mm.
- Espesor: 21 mm.
Con las siguientes relaciones (ecuación 1 y 2) se transforma la información entregada para obtener las curvas de interés.
[pic 1]
donde:
= esfuerzo (N/m^2). =deformación (adimensional). [pic 2][pic 3]
F= fuerza o carga (N). = acortamiento (m).[pic 4]
A= área transversal de la pieza (m^2) l0 = longitud original (m)
PLATAFORMA QUITOSANO AL 70% Y TiO2 AL 30%.
[pic 5]
Fig.1 Gráfica de esfuerzo vs deformación muestra quitosano al 70% y TiO2 al 30%.
En la gráfica se observa el comportamiento de una plataforma de crecimiento de quitosano y óxido de titanio, sometida a un ensayo de compresión, la muestra logra la fractura antes de tener un comportamiento elástico, y presentó una fractura frágil.
En este caso la máxima resistencia a la compresión coincide con el límite de fractura de la muestra, debido a que no se identifica ninguna zona de fluencia que indique el cambio entre la zona elástica y la zona plástica, de esta manera se tiene que:
- Máximo esfuerzo de compresión: Aproximadamente 400 *10^5 Pascales.
- Acortamiento en el esfuerzo de compresión:
Acortamiento = Deformación*longitud inicial. Acortamiento= 0,74*14,66 mm= 10,84 mm
PLATAFORMA QUITOSANO AL 70% Y HA AL 30%.
[pic 6]
Fig.2 Gráfica de esfuerzo vs deformación muestra quitosano al 70% e HA al 30%.
Igualmente, luego de realizar la prueba de compresión del material, se observa que la muestra nunca sobrepasó a la zona elástica, es decir, se fracturó antes de llegar a la zona plástica, lo que indica que dicha muestra presentó una fractura frágil, que puede deberse al componente cerámico, hidroxiapatita, que le otorga cierta fragilidad al material base que corresponde a un polímero, del cual no es propio este comportamiento.
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