Propiedades mecánicas de materiales biológicos

Objetivos

8. Conocer los mecanismos de fractura de dos de estos tipos de materiales: las fibras de seda y las conchas de los moluscos, así como los parámetros que gobiernan su resistencia y ductilidad.
9. Conocer los modelos más relevantes que relacionan la estructura y los mecanismos de rotura con las propiedades macroscópicas.
10. Familiarizarse con las técnicas experimentales más comunes para la caracterización de estos materiales ( tracción simple, flexión y tracción indirecta) y con las técnicas de observación de superficies (microscopía óptica y electrónica)
11. Conocer y utilizar los numéricos para el análisis y tratamiento de los resultados de los ensayos.

Metodología

- Fibras de seda:

Obtención de fibras por hilado forzoso y fibras super contraídas. Control de las condiciones de extracción.
Realización de ensayos de tracción con diferentes condiciones de temperatura, humedad y velocidad de solicitación.
Observación microscópica de las superficies de fractura. Análisis y tratamiento de los resultados. Modelización numérica de los ensayos.

- Conchas de moluscos:

Obtención de materiales. Selección de especies. Diseño y fabricación de probetas.
Realización de ensayos de fractura por flexión y tracción. Influencia de la humedad, temperatura y velocidad de solicitación. Medida de fuerzas y desplazamientos.
Observación microscópica de las superficies de fractura. Identificación de micromecanismos. Medida de los elementos constituyentes (placas, espaciamiento, etc..).
Análisis y tratamiento de los resultados aplicando diferentes modelos de fractura. Modelización numérica mediante elementos finitos.