Análisis de fallas en materiales estructurales de origen biológico
Acronym
P_FALLA-BIO
Consortium Coordinator
Torres Garcia, Fernando Gilberto
Start Date
March 1, 2016
End Date
October 30, 2017
Status
https://purl.org/pe-repo/concytec/estadoProyecto#concluido
Tipo de proyecto
https://purl.org/pe-repo/ocde/tipoProyecto#investigacionBasica
Description
Los estudios de estructuras biológicas han permitido comprender la relación entre las características a nivel nano y las propiedades en la escala macro. Se pretende caracterizar estructuras biológicas duras y blandas de diferentes especies con el fin de consolidar un modelo teórico adecuado que describa los mecanismos de falla de dichas estructuras. Estudios previos llevados a cabo en este laboratorio han mostrado que los materiales biológicos responden a las solicitaciones mecánicas evitando la falla catastrófica. Por ejemplo, las púas de puercoespín contienen en su interior una espuma que no eleva la resistencia al pandeo de dichas púas (esfuerzo crítico de pandeo) sino que aumenta el tiempo necesario para que la púa colapse por completo. Otro trabajo llevado a cabo mostro que las redes de celulosa presenta un ablandamiento por deformación que es reversible debido a la falla por pandeo de las fibras individuales que forman dicha red Para estudiar los mecanismos de falla se llevarán a cabo pruebas de caracterización morfológica; de análisis de propiedades térmicas, de propiedades visco-elásticas y de propiedades mecánicas a escala macro y escala -nano. Con la información se compararán las propiedades de los sistemas biológicos estudiados con las de los nuevos nano-compuestos. Los resultados de este proyecto permitirán contribuir con el desarrollo de criterios de falla en el diseño de estructuras de todo tipo (componentes mecánicos, estructuras de obras civiles, etc.), estos criterios de falla permitirán a las estructuras funcionar una vez ocurrida la falla inicial, antes del colapso total. Al entender los mecanismos de falla de las estructuras biológicas, será posible concebir el desarrollo de nuevas estructuras que aprovechen dichos principios. La importancia científica del proyecto permitirá la publicación de los resultados en al menos dos artículos en revistas indexadas.
Keywords
Materiales biológicos
;
Análisis de fallas
;
Mecánica estructural
;
Biomateriales
Área de conocimiento
Engineering and technology
Campo OCDE
https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.05.01