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Micropartículas: Resistencia a la compresión y microindentación
MICROPARTÍCULAS
RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN Y MICRO INDENTACIÓN
MEDIANTE EL ANÁLISIS DE LAS SALES
El autor:
Jorge Ramírez
Revisado por:
Jocelyn Esparza
INTRODUCCIÓN
La resistencia a la compresión se ha convertido en algo vital para la medición del control de calidad en el desarrollo y la mejora de las micropartículas nuevas y existentes y de las microcaracterísticas (pilares y esferas) que se ven hoy en día. Las micropartículas tienen diversas formas y tamaños y pueden desarrollarse a partir de cerámica, vidrio, polímeros y metales. Sus usos incluyen la administración de fármacos, la mejora del sabor de los alimentos y las formulaciones de hormigón, entre muchos otros. El control de las propiedades mecánicas de las micropartículas o las microfiguras 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 estándar de medición de la compresión no son capaces de soportar cargas bajas y no proporcionan datos de profundidad de las micropartículas. Mediante el uso de Nano o Microindentaciónla resistencia a la compresión de las nanopartículas o micropartículas (blandas o duras) puede medirse con exactitud y precisión.
OBJETIVO DE MEDICIÓN
En esta nota de aplicación medimos la resistencia a la compresión de la sal con el Comprobador mecánico NANOVEA en modo de micro indentación.
NANOVEA
CB500
CONDICIONES DE PRUEBA
fuerza máxima
30 N
tasa de carga
60 N/min
tasa de descarga
60 N/min
tipo de penetrador
Punzón plano
Acero | 1mm de diámetro
Curvas de carga en función de la profundidad
Resultados y debate
Altura, fuerza de rotura y resistencia para la partícula 1 y la partícula 2
El fallo de la partícula se determinó como el punto en el que la pendiente inicial de la curva de fuerza frente a la profundidad comenzó a disminuir notablemente, lo que indica que el material ha alcanzado un punto de fluencia y ya no es capaz de resistir las fuerzas de compresión aplicadas. Una vez superado el punto de fluencia, la profundidad de indentación comienza a aumentar exponencialmente durante el periodo de carga. Estos comportamientos pueden verse en Curvas de carga en función de la profundidad para ambas muestras.
CONCLUSIÓN
En conclusión, hemos mostrado cómo el NANOVEA Probador Mecánico en modo de microindentación es una gran herramienta para las pruebas de resistencia a la compresión de las micropartículas. Aunque las partículas ensayadas están hechas del 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 para medir el inicio de la propagación de la grieta durante un ensayo.
El NANOVEA Probador Mecánico ofrece resoluciones de desplazamiento en profundidad hasta el nivel sub nanométrico,
lo que la convierte en una gran herramienta para el estudio de micropartículas o rasgos muy frágiles. Para las micropartículas blandas y frágiles
materiales, las cargas de hasta 0,1mN son posibles con nuestro módulo de nano indentación
