INVESTIGADORES
ROSENBERGER Mario Roberto
congresos y reuniones científicas
Título:
Erosión de materiales para aplicaciones en prótesis de válvulas cardíacas
Autor/es:
MARIO ROBERTO ROSENBERGER; LAURA ALICIA GUERRERO; VERA, M.L.; SCHVEZOV, C. E.
Lugar:
Villa Carlos Paz
Reunión:
Congreso; 97 Reunión Nacional de la Asociación de Física Argentina; 2012
Institución organizadora:
Universidad Nacional de Cordoba
Resumen:
El objetivo de este trabajo es
estudiar la influencia de la erosión en el desgaste de materiales utilizados en
la construcción de prótesis de válvulas cardíacas. A tal efecto, se construyó un
dispositivo para realizar ensayos de erosión de placas rectangulares de
material de 2 cm de lado. El material erosivo se proyecta sobre la placa
siguiendo la dirección vertical, la orientación de la placa puede ser regulada
para permitir el estudio de la influencia del ángulo de incidencia.
En esta etapa se estudiaron dos
materiales diferentes, Poli-metacrilato de metilo (PMMA) y acero inoxidable
316. Como material erosivo se utilizó SiC 220 mesh (65 mm de diámetro),
en dos composiciones diferentes, 0,1 y 1% en peso de partículas sobre peso de
líquido. Se utilizó como líquido una solución de glucosa al 50%P/P, cuya
viscosidad es de 0,01540 kg/(m*s). El flujo de dispersión es de 2200 cm^3/min y el diámetro de la boquilla
es de 6,4 mm. Se compararon los efectos de la erosión en dos ángulos de incidencia
diferentes, 60º y 90º. Los ensayos se realizaron por un período de 11 horas.
La inspección de las escaras de
desgaste se hizo usando el microscopio óptico. La superficie inicial de las
probetas es plana con un pulido a espejo, las probetas de acrílico partieron de
una superficie con pulido comercial, sin rayas, y las probetas de acero inoxidable
fueron pulidas con métodos mecánicos usando lijas de SiC de granulometría #220
hasta #1500, luego pulidas con diamante de 1 mm y lubricadas con
etilenglicol.
El tipo de fallas observadas en
las probetas luego de los ensayos fueron: Puntos
o cráteres (pequeños y grandes), Rayas largas, Rayas cortas y Rayas en forma de
comas.
En
acrílico el desgaste se incrementó al aumentar la cantidad de partículas
erosivas, tanto en los ensayos a 60º como a 90º, evidenciado por la presencia
de una mayor cantidad de rayas cortas y de rayas en forma de comas y también
por la aparición de una gran cantidad de puntos pequeños y algunos cráteres. No
se observaron cambios en el nivel de desgaste cuando el ángulo de incidencia cambió de 60º a 90º.
En el acero inoxidable 316
con un ángulo de incidencia 90º y 1% de SiC, se presentan rayas cortas y en forma de comas, y la aparición
de algunos puntos. Colocando la probeta con un ángulo de incidencia de 60º se
presentan mayores cambios sobre la superficie de acero inoxidable con respecto
a la experiencia anterior. Hay una mayor cantidad de rayas en forma de coma y
una mayor cantidad de puntos y cráteres pequeños. El acero inoxidable es la
superficie más resistente al desgaste por erosión comparándola con la
superficie de acrílico.