O pewnym wzorze na... rozciąganie tabletki.
Transkrypt
O pewnym wzorze na... rozciąganie tabletki.
Laboratorium mechaniki materiałów sypkich i formulacji d.c. WARSZTATY 8 Kongres Świata Przemysłu Farmaceutycznego Kucie swobodne Kucie matrycowe O pewnym wzorze na... rozciąganie Jerzy Lasota tabletki. 15 – 17 listopada 2016 Ożarów Maz. Celuloza mikrokrystaliczna Twardości tabletek, bez przekształceń Po przekształceniu w naprężenia σ= __ F Dt σ= ___ 2F πDt krusząca ? Ciśnienie w matrycy [Mpa] Regularnie i nieregularnie układające się twardości. ? Począwszy od Ø10 w dół, wynik naprężenia zwiększa się w miarę zmniejszania średnicy. Laktoza mielona krusząca ? Prace własne. Autor: Jerzy Lasota Dyskusyjny wzór Newtona – Fella (1970r.) ? Jakiego byśmy wzoru nie użyli, to tabletki mniejsze mają wyższe naprężenia. Skalowanie z małych tabletek jest więc mało dokładne, zależne od produktu. Nie sposób zbadać pod tym względem wszystkie substancje i ogłosić jakie mają odchylenia od proporcji. Znacznie łatwiej i lepiej jest zapewnić sobie wielkie naciski w laboratorium i... eksperymentować bez żadnego skalowania! A jak zapewnić stałe grubości tabletek, niezależnie od produktów? Rozciąganie przy rozłupywaniu. Brazylijska metoda pomiaru naprężeń niszczących, w której stosuje się specjalne przekładki oraz ten wzór. liczba π zastosowana dla sześcianu? Źródło: internet, Uwagi: autor. Panuje tu duża dowolność, bo w niektórych źródłach zamiast 2F spotyka się tylko jedną siłę F. co to jest? Źródło: internet, Podkreślenia: autor. W obliczeniach naprężeń panuje duża dowolność. Różne źródła podają wzory nieco różniące się (zaczerpnięto z internetu w listopadzie 2016): To jest badanie nazwano w treści pracy (cyt.): rozciąganie przy rozłupywaniu. Jedna siła Źródło: internet, Uwagi: autor. Promień okręgu, a nie średnica! Tu użyto prawidłowej nazwy testu: wytrzymałość na ściskanie. Nie tensile strength, ale: compressive strength ! Słowa „rozciąganie” użyto (poprz. slajd), gdy w próbkę wciskane były kliny. A to już znaczna różnica w stosunku do badań tabletki. Ten przykład ściskania betonu można by uznać za najbardziej podobny do badania tabletek, ale... tu średnica próbki (tabletki) wyrażona jest w metrach (!). Wobec tak dużej dowolności w interpretacji metody tzw. brazylijskiej, stosowanej powszechnie w budownictwie (tylko jedno z dostępnych źródeł wspomina o farmacji), a w nowszych pracach – krytykowanej za zbyt małą dokładność, znacznie lepiej byłoby: •powołać się na powszechnie znaną z wytrzymałości materiałów zasadę de Saint Venante’a i przyjąć że siły ściskające, pomimo punktowego przyłożenia na obwodzie tabletki, są już rozłożone równomiernie na płaszczyźnie przechodzącej przez średnicę. A zatem •liczyć naprężenia w tabletce wzorem powszechnie znanym z fizyki, w którym siła ściskająca odnoszona jest do płaszczyzny na którą działa. Błędną interpretacją jest odnoszenie siły kruszącej do bocznej powierzchni tabletki. Błędną nazwą jest „wytrzymałość na rozciąganie”, podczas gdy badanie twardości tabletki jest próbą ściskania. Można w końcu dyskusję uznać za nieco scholastyczną, gdyż wzór „fizyczny” różni się od „farmaceutycznego” o 2/pi, czyli o ok. 0,637, podczas gdy różnice wynikające z naturalnych cech produktów poddanych badaniom są znacznie większe. Pożytek z niniejszych rozważań jest taki, że z im mniejszej średnicy (poniżej 10mm) skalujemy, tym większy popełniamy błąd, co pokazano na pierwszym rysunku. Dziękuję za uwagę.