metoder
Dynamisk mekanisk analyse (DMA)
Dynamisk mekanisk analyse (DMA) er et uundværligt værktøj til at bestemme de viskoelastiske egenskaber af materialer, primært polymerer.
Elastomerer er f.eks. meget stive under glasovergangstemperaturen (Tg) og har et højt elasticitetsmodul. Over Tg er de fleksible og har en dæmpende effekt. DMA måler de viskoelastiske egenskaber under et kontrolleret temperatur- og/eller frekvensprogram.
Hvordan opfører viskoelastiske polymerer sig?
De dynamisk-mekaniske egenskaber ved viskoelastiske polymermaterialer afhænger af driftstemperaturen, typen af svingende kraft, der påføres prøven i en defineret deformationstilstand, og frekvensen eller tiden for den påførte svingende kraft. Et polymermateriales elasticitetsmodul er ikke et konstant tal, men en funktion af temperaturen, tiden og frekvensen af den dynamiske kraft, der påføres en prøve med en defineret geometri.
Metode
Under testen påføres prøven en sinusformet kraft (StressStress defineres som et kraftniveau, der påføres en prøve med et veldefineret tværsnit. (Spænding = kraft/areal). Prøver med et cirkulært eller rektangulært tværsnit kan komprimeres eller strækkes. Elastiske materialer som gummi kan strækkes op til 5 til 10 gange deres oprindelige længde.stress σ) (input). Dette resulterer i en sinusformet deformation (StammeForvrængning beskriver en deformation af et materiale, som belastes mekanisk af en ydre kraft eller spænding. Gummiblandinger har krybeegenskaber, hvis de udsættes for en statisk belastning.stamme ε; output).
Visse materialer, som f.eks. polymerer, udviser viskoelastisk adfærd, dvs. de har både elastiske egenskaber (som f.eks. en ideel fjeder) og viskøse egenskaber (som f.eks. en ideel dashpot). Denne viskoelastiske opførsel medfører en forskydning af de tilsvarende spændings- og tøjningskurver. Afvigelsen kaldes faseforskydningen δ. Responssignalet (StammeForvrængning beskriver en deformation af et materiale, som belastes mekanisk af en ydre kraft eller spænding. Gummiblandinger har krybeegenskaber, hvis de udsættes for en statisk belastning.belastning, ε) opdeles i en "in-phase" og en "out-of-phase" del ved hjælp af Fourier-transformation.
Metoden er f.eks. beskrevet i ISO 6721-1 til 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 og ASTM E1867-97.
Hvilke materialer kan testes?
Fra tyktflydende væsker, gummi til fiberforstærket plast, fra fødevarer og lægemidler til metaller og keramik - alle sådanne materialer kan analyseres med DMA ved hjælp af forskellige prøveholdere, tilbehør og målemetoder.
