metody
Dynamická mechanická analýza (DMA)
Dynamická mechanická analýza (DMA) je nepostradatelným nástrojem pro stanovení viskoelastických vlastností materiálů, především polymerů.
Například elastomery jsou pod teplotou skelného přechodu (Tg) velmi tuhé a mají vysoký Modul pružnostiKomplexní modul pružnosti (pružná složka), modul skladování nebo G' je "reálná" část vzorků celkového komplexního modulu pružnosti. Tato pružná složka udává pevnou nebo fázovou odezvu měřeného vzorku. modul pružnosti. Nad Tg jsou pružné a vykazují tlumicí vlastnosti. DMA měří viskoelastické vlastnosti během řízeného teplotního a/nebo frekvenčního programu.
Jak se chovají viskoelastické polymery?
Dynamicko-mechanické vlastnosti viskoelastických polymerních materiálů jsou závislé na provozní teplotě, typu kmitající síly působící na vzorek v definovaném režimu deformace a na frekvenci nebo době působení kmitající síly. Stanovený Modul pružnostiKomplexní modul pružnosti (pružná složka), modul skladování nebo G' je "reálná" část vzorků celkového komplexního modulu pružnosti. Tato pružná složka udává pevnou nebo fázovou odezvu měřeného vzorku. modul pružnosti polymerního materiálu není konstantní číslo, ale funkce teploty, času a frekvence dynamické síly působící na vzorek s definovanou geometrií.
Metoda
Během zkoušky působí na vzorek (vstup) sinusová síla (napětí σ). Výsledkem je sinusová deformace (deformace ε; výstup).
Některé materiály, např. polymery, vykazují viskoelastické chování, tj. mají jak elastické vlastnosti (jako ideální pružina), tak viskózní vlastnosti (jako ideální dashpot). Toto viskoelastické chování způsobuje posun příslušných křivek napětí a deformace. Tato odchylka se označuje jako fázový posun δ. Signál odezvy (deformace, ε) se pomocí Fourierovy transformace rozdělí na "fázovou" a "nefázovou" část.
Metoda je popsána například v normách ISO 6721-1 až 12, ASTM D4065-90, ASTM D4092-90, ASTM D4473-95, ASTM D5418-99, ASTM D5023-99, ASTM D5024-95a, ASTM D5026-95a, ASTM D5279-99, ASTM E1640-94 a ASTM E1867-97.
Které materiály lze testovat?
Pomocí různých držáků vzorků, příslušenství a režimů měření lze pomocí DMA analyzovat všechny tyto materiály - od viskózních kapalin, pryže až po plasty vyztužené vlákny, od potravin a léčiv až po kovy a keramiku.
