informe 4 espumas de HA


LABORATORIO DE BIOMATERIALES.
PRÁCTICA 4
PRODUCCIÓN DE ESPUMAS DE HIDROXIAPATITA Y DETERMINACIÓN
DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN.














CURSO: BIOMATERIALES
GRUPO: W 14-16














UNIVERSIDAD DE ANTIOQUÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE BIOINGENIERÍA
ENERO 2016

PRODUCCIÓN DE ESPUMAS DE HIDROXIAPATITA Y DETERMINACIÓN
DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN


4.DATOS A REPORTAR

1. Busque en la literatura los métodos para determinar la porosidad de los materiales, basándose en la información consultada y teniendo en cuenta los recursos disponibles en el laboratorio de biomateriales:
a. Escoja un método y explique claramente el principio de funcionamiento.
b. Determine la porosidad de las espumas de HA que fueron fabricadas, especificando el procedimientoseguido.

a. El método elegido consiste en hallar el volumen poroso y el volumen del agua desplazada por la muestra cuando es sumergida en agua, para así obtener el volumen total de la muestra. Con estos datos la porosidad se halla de la siguiente manera:


Para hallar el volumen poroso, primero se pesó la muestra en seco como se observa en la figura 1, luego se sumergió en agua hasta para que losporos se llenaran de agua y se pesó nuevamente para obtener el peso en húmedo como se observa en la figura 2.


Figura 1.Peso en seco Figura 2. Peso en húmedo

Luego, el peso del agua dentro de los poros es:

Para pasar de gramos a mililitros, ya que se desea encontrar el volumen poroso, se usa la siguiente ecuación:




Para hallar el volumen total de la muestra, éstase sumergió en una probeta y se determinó el volumen desplazado, como se observa en la figura 3.


Figura 3. Volumen desplazado por la muestra

El volumen desplazado por la muestra fue lo cual corresponde al volumen de la muestra. Por lo tanto . [1]

b. Utilizando los datos hallados en el numeral anterior y con ayuda de la ecuación 1, se puede obtener el % de porosidad.





2. Determine yreporte el valor de la resistencia a la compresión de las espumas de hidroxiapatita fabricadas en la primera parte del laboratorio, junto con la curva de esfuerzo vs deformación obtenida. Analice estos resultados.

La resistencia a la compresión (el cual se define como el máximo valor que soporta un material antes de la ruptura o falla) que presentó la muestra de Hidroxiapatita es de 0.16 MPaFigura 4. Curva de esfuerzo Vs deformación.


Tabla 1. Dimensiones de la probeta
Diámetro (mm)
Altura (mm)
19.23
11.6

En la figura 1 se observa la curva Esfuerzo Vs deformación, esta se graficó con ayuda de los datos tomados en el laboratorio (dimensiones de la probeta los cuales se encuentran en la tabla 1) y los obtenidos con el ensayo de compresión que se le realizó a la probeta. Para este ensayose utilizó la norma ASTM C 1424-04 Standard Test Method for: Monotonic Compressive Strength of Advanced Ceramics at Ambient Temperature y se realizó en la máquina universal de ensayos marca Digimess.

De la curva esfuerzo deformación (figura 1) se puede observar que se da una región aproximadamente lineal hasta 1.4% de deformación, la cual corresponde a la zona elástica en la que si se quitarael esfuerzo la muestra regresaría a su forma original. Se observa también que al tener una rigidez los materiales cerámicos no presentan zona plástica, por lo tanto el límite de fluencia (esfuerzo hasta donde el material no presenta una deformación permanente) es también el punto máximo de resistencia a la compresión ya que en este punto el material presentó una falla o ruptura lo cual secorrobora con la caída de la gráfica, Se evidencia también varias fallas sucesivas, esto pudo ser ocasionado por las rupturas de los poros internos del material.

3. Compare los resultados obtenidos (porosidad y resistencia a la compresión) con los presentados en la literatura para muestras de características similares

Según la literatura, la resistencia a la compresión obtenida con un ensayo de...