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Micropartículas: resistencia a la compresión y microindentación
MICROPARTÍCULAS
RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN Y MICROINDENTACIÓN
MEDIANTE PRUEBAS CON SALES
Autor:
Jorge Ramírez
Revisado por:
Jocelyn Esparza
INTRODUCCIÓN
La resistencia a la compresión se ha vuelto fundamental para la medición del control de calidad en el desarrollo y la mejora de las micropartículas y microcaracterísticas (pilares y esferas) nuevas y existentes que se ven hoy en día. Las micropartículas tienen diversas formas y tamaños, y pueden desarrollarse a partir de cerámica, vidrio, polímeros y metales. Entre sus usos se incluyen la administración de medicamentos, la mejora del sabor de los alimentos y las formulaciones de concreto, entre muchos otros. El control de las propiedades mecánicas de las micropartículas o microcaracterísticas es fundamental para su éxito y requiere la capacidad de caracterizar cuantitativamente su integridad mecánica.
IMPORTANCIA DE LA PROFUNDIDAD FRENTE A LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DE LA CARGA
Los instrumentos de medición de compresión estándar no son capaces de soportar cargas bajas y no proporcionan una medición adecuada. datos de profundidad para micropartículas. Mediante el uso de Nano o Microindentación, la resistencia a la compresión de nanopartículas o micropartículas (blandas o duras) se puede medir con exactitud y precisión.
OBJETIVO DE MEDICIÓN
En esta nota de aplicación medimos la resistencia a la compresión de la sal con el Probador mecánico NANOVEA en modo de microindentación.
NANOVEA
CB500
CONDICIONES DE ENSAYO
fuerza máxima
30 N
tasa de carga
60 N/min
tasa de descarga
60 N/min
tipo de penetrador
Punzón plano
Acero | 1 mm de diámetro
Curvas de carga frente a profundidad
Resultados y discusión
Altura, fuerza de rotura y resistencia de la partícula 1 y la partícula 2.
Se determinó que la falla de las partículas era el punto en el que la pendiente inicial de la curva de fuerza frente a profundidad comenzaba a disminuir notablemente. Este comportamiento muestra que el material ha alcanzado un punto de rendimiento y ya no es capaz de resistir las fuerzas de compresión que se le aplican. Una vez superado el punto de rendimiento, la profundidad de la hendidura comienza a aumentar exponencialmente durante el periodo de carga. Estos comportamientos pueden observarse en Curvas de carga frente a profundidad para ambas muestras.
CONCLUSIÓN
En conclusión, hemos mostrado cómo el NANOVEA Comprobador mecánico en modo de microindentación es una herramienta excelente para realizar ensayos de resistencia a la compresión de micropartículas. Aunque las partículas sometidas a ensayo están fabricadas con el mismo material, se sospecha que los diferentes puntos de fallo medidos en este estudio se debieron probablemente a microfisuras preexistentes en las partículas y a los diferentes tamaños de las mismas. Cabe señalar que, en el caso de los materiales frágiles, existen sensores de emisión acústica que permiten medir el inicio de la propagación de las fisuras durante un ensayo.
El NANOVEA Comprobador mecánico ofrece resoluciones de desplazamiento de profundidad hasta el nivel subnanométrico,
lo que lo convierte en una herramienta ideal para el estudio de micropartículas o características muy frágiles. Para materiales blandos y frágiles
Con nuestro módulo de nanoindentación se pueden realizar cargas de hasta 0,1 mN.
