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

Cambios de modulo elasticidad Caso falta de material www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-6-Propiedades-de-Ceramicas y Composit-Version 05.09

Cambios de modulo elasticidad Caso material adicional distinto www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-6-Propiedades-de-Ceramicas y Composit-Version 05.09

Problema de creación de material Proporción para consumo total www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-6-Propiedades-de-Ceramicas y Composit-Version 05.09

Problema de creación de material Caso sobre oferta de liquido Total Usado www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-6-Propiedades-de-Ceramicas y Composit-Version 05.09

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

Problema de creación de material Caso sub oferta de liquido www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-6-Propiedades-de-Ceramicas y Composit-Version 05.09

Cambios de modulo elasticidad Según la calidad de la homogenización se obtendrán zonas de solido que no reacciono de radio entre (granos no reaccionados) Con un numero de “grumos” igual a www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-6-Propiedades-de-Ceramicas y Composit-Version 05.09

Reactividad Mientras mas superficie mas rápido reaccionara Radio de un grano Masa de la muestra Numero total de granos Densidad del material Volumen de un grano Superficie un grano Superficie total Numero de granos www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-6-Propiedades-de-Ceramicas y Composit-Version 05.09

Reactividad Velocidad de reacción [m/s] Volumen reaccionado [m3] Tiempo transcurrido [s] www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-6-Propiedades-de-Ceramicas y Composit-Version 05.09

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

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”. (1Torr = 133.3224 Pa) 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 www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-6-Propiedades-de-Ceramicas y Composit-Version 05.09

Rol de espacios o incrustaciones Quiebres se detienen ante obstáculos: www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-6-Propiedades-de-Ceramicas y Composit-Version 05.09

Rol de espacios o incrustaciones Desvío de quiebre Debondig Puente elástico www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-6-Propiedades-de-Ceramicas y Composit-Version 05.09

Rol de espacios o incrustaciones Esfuerzo [MPa] Deformación www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-6-Propiedades-de-Ceramicas y Composit-Version 05.09

Rol de espacios o incrustaciones Esfuerzo [MPa] Deformación www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-6-Propiedades-de-Ceramicas y Composit-Version 05.09

Mecanismo de quiebre Quiebre Punta con radio Factor de intensidad www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-6-Propiedades-de-Ceramicas y Composit-Version 05.09

Mecanismo de quiebre Quiebre Esfuerzo en la punta del quiebre: Fuerza que lleva al quiebre: Modulo de elasticidad [Pa] Esfuerzo de quiebre [Pa] Largo del quiebre [l] Criterio de quiebre: www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-6-Propiedades-de-Ceramicas y Composit-Version 05.09

Mecanismo de quiebre Radio pequeño – fácil ruptura Radio grande – difícil ruptura www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-6-Propiedades-de-Ceramicas y Composit-Version 05.09

Contacto Dr. Willy H. Gerber wgerber@gphysics.net Instituto de Física Universidad Austral de Chile Campus Isla Teja Casilla 567, Valdivia, Chile www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-6-Propiedades-de-Ceramicas y Composit-Version 05.09