uach física en la odontologia 2 6 propiedades de ceramicas y composits

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2. Materiales 2.6 Propiedades de Cerámicas y Composits Comprender las propiedades física de materiales como cerámicas y composits. Objetivos: Dr. Willy H. Gerber Instituto de Física Universidad Austral Valdivia, Chile www.gphysics.net –UACH-Fisica en la Odontologia–2-6-Propiedades-de-Ceramicas y Composit-Version 05.09

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UACH Lectures, Fall 2009

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Page 1: UACH Física en la Odontologia 2 6 Propiedades De Ceramicas Y Composits

2. Materiales2.6 Propiedades de Cerámicas y Composits

Comprender las propiedades física de materiales como

cerámicas y composits.

Objetivos:

Dr. Willy H. Gerber

Instituto de Física

Universidad Austral

Valdivia, Chile

www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-6-Propiedades-de-Ceramicas y Composit-Version 05.09

Page 2: UACH Física en la Odontologia 2 6 Propiedades De Ceramicas Y Composits

Cambios de modulo elasticidad

Caso falta de material

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Page 3: UACH Física en la Odontologia 2 6 Propiedades De Ceramicas Y Composits

Cambios de modulo elasticidad

Caso material adicional distinto

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Page 4: UACH Física en la Odontologia 2 6 Propiedades De Ceramicas Y Composits

Problema de creación de material

Proporción para consumo total

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Page 5: UACH Física en la Odontologia 2 6 Propiedades De Ceramicas Y Composits

Problema de creación de material

Caso sobre oferta de liquido

Total

Usado

5

Usado

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Page 6: UACH Física en la Odontologia 2 6 Propiedades De Ceramicas Y Composits

Cambios de modulo elasticidad

Según la calidad de la homogenización se obtendrán zonas de liquido que no

reacciono de radio entre

Con un numero de poros igual a

6

Con un numero de poros igual a

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Page 7: UACH Física en la Odontologia 2 6 Propiedades De Ceramicas Y Composits

Problema de creación de material

Caso sub oferta de liquido

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Page 8: UACH Física en la Odontologia 2 6 Propiedades De Ceramicas Y Composits

Cambios de modulo elasticidad

Según la calidad de la homogenización se obtendrán zonas de solido que no

reacciono de radio entre

Con un numero de “grumos” igual a

(granos no reaccionados)

8

Con un numero de “grumos” igual a

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Page 9: UACH Física en la Odontologia 2 6 Propiedades De Ceramicas Y Composits

Reactividad

Mientras mas superficie mas rápido reaccionara

Superficie un granoVolumen de un grano

Radio de un grano

Masa de la muestra

Numero total de granos

Densidad del material

9

Numero de granos Superficie total

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Page 10: UACH Física en la Odontologia 2 6 Propiedades De Ceramicas Y Composits

Reactividad

Velocidad de reacción [m/s]

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Volumen reaccionado [m3]

Tiempo transcurrido [s]

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Problema con la temperatura

Si el proceso es muy rápido, el calor no puede ser disipado y se calienta el agua.

Al calentarse el agua surge evaporación (perdida de agua) e incluso formación local de

presión (daño).

Aumento de temperatura:

11

Calor o energía absorbida [J]

Masa [kg]

Calor especifico [J/kgK]

Aumento de la temperatura [C o K]

Calor generado por masa reaccionada [J/kg]

Masa reaccionada [kg]

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Problema con la temperatura

Para calcular el agua que se pierde se debe calcular la presión de vapor de

agua generado y con ello los moles “perdidos”.

Presión del vapor (en Pa)

Volumen [m3]

Numero de moles por m3 [mol/m3]

Entalpia de evaporización (agua 40.65 kJ/mol) – energía para desprenderse

Constante del gas (8.314 J mol-1K-1)

Temperatura en grados Kelvin (273.15° + grados Celsius)

Presión de referencia (3.65x10+10 Pa) Nota: 1 mol = 6.02 x 10+23 partículas

(1Torr = 133.3224 Pa)

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Page 13: UACH Física en la Odontologia 2 6 Propiedades De Ceramicas Y Composits

Rol de espacios o incrustaciones

Quiebres se detienen ante obstáculos:

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Page 14: UACH Física en la Odontologia 2 6 Propiedades De Ceramicas Y Composits

Rol de espacios o incrustaciones

Desvío de quiebre

Debondig

Puente elástico

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Page 15: UACH Física en la Odontologia 2 6 Propiedades De Ceramicas Y Composits

Rol de espacios o incrustaciones

Esfu

erz

o [M

Pa]

Esfu

erz

o [M

Pa]

Deformación

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Page 16: UACH Física en la Odontologia 2 6 Propiedades De Ceramicas Y Composits

Rol de espacios o incrustaciones

Esfu

erz

o [M

Pa]

Esfu

erz

o [M

Pa]

Deformación

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Page 17: UACH Física en la Odontologia 2 6 Propiedades De Ceramicas Y Composits

Mecanismo de quiebre

Quiebre

Punta con radio

Factor de intensidad

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Page 18: UACH Física en la Odontologia 2 6 Propiedades De Ceramicas Y Composits

Mecanismo de quiebre

Quiebre

Esfuerzo en la punta del quiebre:

Fuerza que lleva al quiebre:

Criterio de quiebre:

Modulo de elasticidad [Pa]

Esfuerzo de quiebre [Pa]

Largo del quiebre [l]

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Page 19: UACH Física en la Odontologia 2 6 Propiedades De Ceramicas Y Composits

Mecanismo de quiebre

Radio pequeño – fácil ruptura

Radio grande – difícil ruptura

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Contacto

Dr. Willy H. Gerber

[email protected]

Instituto de Física

Universidad Austral de Chile

Campus Isla Teja

Casilla 567, Valdivia, Chile

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