Publication

Investigation of the preparation method and its effect on the mechanical properties of fiber-reinforced Hydrogels

2017
Student Projects

Résumé

This work aims to study the mechanical properties of two kinds of hydrogels, the first is based on natural polymers derived from decellularized bovine cartilage tissue and the second is based on synthetic polymers namely polyethyleneglycole dimethacrylate. In this project, we tried on the one hand to reinforce the hydrogels using fibers and on the other hand to optimize the mechanical properties by studying the influence of the mixing parameters. The first study focused on Polyethylene glycol di-methacrylate hydrogel. We found that higher mixing time resulted in increased strength and stiffness of this hydrogel with a rate of 11%. In a second study we investigated the influence of different NFC fiber concentrations on the young modulus of decellularied extracellular matrix based hydrogels.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/7e8cae1f-444a-4cea-9123-eb91dad4e95a

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Concepts associés (31)

Polymère

vignette|Fibres de polyester observées au Microscopie électronique à balayage. vignette|La fabrication d'une éolienne fait intervenir le moulage de composites résines/renforts. Les polymères (étymologie : du grec polus, plusieurs, et meros, partie) constituent une classe de matériaux. D'un point de vue chimique, un polymère est une substance composée de macromolécules et issue de molécules de faible masse moléculaire. Un polymère est caractérisé par le degré de polymérisation.

Module de Young

Le module de Young, module d’élasticité (longitudinale) ou module de traction est la constante qui relie la contrainte de traction (ou de compression) et le début de la déformation d'un matériau élastique isotrope. Dans les ouvrages scientifiques utilisés dans les écoles d'ingénieurs, il a été longtemps appelé module d'Young. Le physicien britannique Thomas Young (1773-1829) avait remarqué que le rapport entre la contrainte de traction appliquée à un matériau et la déformation qui en résulte (un allongement relatif) est constant, tant que cette déformation reste petite et que la limite d'élasticité du matériau n'est pas atteinte.

Module d'élasticité

Un module d'élasticité (ou module élastique ou module de conservation) est une grandeur intrinsèque d'un matériau, définie par le rapport d'une contrainte à la déformation élastique provoquée par cette contrainte. Les déformations étant sans dimension, les modules d'élasticité sont homogènes à une pression et leur unité SI est donc le pascal ; en pratique on utilise plutôt un multiple, le ou le . Le comportement élastique d'un matériau homogène isotrope et linéaire est caractérisé par deux modules (ou constantes) d'élasticité indépendants.

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