Highlights
Das Prüfgerät DMA 503 Eplexor® bis ±500 N ermöglicht die dynamisch-mechanische (oder statische) Charakterisierung eines breiten Spektrums von Materialien, darunter Elastomere und Polymere, Verbundwerkstoffe, Metalle, Gläser, Keramiken, Biomaterialien, Lebensmittel, Klebstoffe und Flüssigkeiten.
Der modulare Aufbau des Hochkraft-DMA-Systems ermöglicht Messungen in den Betriebsarten Zug, Druck, Biegung und Scherung. Die Prüfgeräte dieser Baureihe unterscheiden sich vor allem durch die maximalen dynamischen Kraftbereiche von ±100 N, ±150 N und ±500 N.
Verschiedene Zusatzoptionen machen diese Prüfmaschine zu einer langfristig sicheren Investition.
Flexibel und zukunftssicher
...durch eine Vielzahl von Kraft- und Dehnungssensoren sowie Öfen, die eine einfache Erweiterung des Basissystems nach der Erstinstallation jederzeit gewährleisten.
Hohe Kraftniveaus
...ermöglichen statische Belastungen bis 1500 N und dynamische Belastungen bis ± 500 N; besonders geeignet für Untersuchungen an härtbaren Harzen, Elastomeren, Verbundwerkstoffen, Metallen, Gläsern oder Keramiken.
Zwei unabhängige Antriebe
...mit einem Servomotor für statische und einem Schwingerreger für dynamische Lasten.
Austauschbare Kraftsensoren
...vom Bediener leicht austauschbar; Nennlasten von ±10 N bis ±2500 N verfügbar.
24/7-Betrieb durch automatischen Probenwechsler
...für Zug-, Druck- und Biegeproben über den gesamten Temperaturbereich rund um die Uhr.
Optimiert für Temperatursweeps an großen Proben
...durch gleichmäßige Erwärmung auch großer Proben mit geringer WärmeleitfähigkeitDie Wärmeleitfähigkeit (λ mit der Einheit W/(m•K)) beschreibt den Transport von Energie - in Form von Wärme - durch einen Körper aufgrund eines Temperaturgefälles.Wärmeleitfähigkeit (z.B. große Gummiproben).
Extrem sparsame LN2-Kühlung
...für geringen Verbrauch von Flüssigstickstoff.
Accessories
Probenhalter für eine Vielzahl von Anwendungen
...von Flüssigkeiten über verstärkte Duroplaste bis hin zu Metallen und Keramiken – alle Materialien können mit dem DMA 503 Eplexor® untersucht werden.
Feuchtegenerator (HYGROMATOR®)
...dient als Zusatzgerät zur Untersuchung der Wasseraufnahme von Proben wie Kunststoffen und Biopolymeren. Mit dem Feuchtegenerator ist es möglich, relative Feuchtewerte zwischen 5 % und 95 % im Temperaturbereich zwischen 5 °C und 95 °C zu erzeugen.
Immersionsbad
...auch für Messungen im Zug-, Druck- und Biegemodus; zur Untersuchung von Alterungs- oder Weichmachereffekten durch Kontakt mit Wasser oder Öl.
Kühloptionen
...zwei verschiedene Kühlsysteme sind verfügbar, einschließlich Flüssigstickstoffkühlung bis -160 °C und Luftkühler bis -60 °C zur Verwendung mit dem Standardofen.
Methode
Der Dynamisch-Mechanisch-Thermische Analysator (DMA) übt eine erzwungene periodische Belastung auf die Probe aus und analysiert die Phasenverschiebung zwischen dieser primären Anregung und der Reaktion des Materials. Die Antwort eines idealen elastischen Systems (z. B. einer Feder) auf eine sinusförmige Belastung mit einer bestimmten Frequenz hat die gleiche Frequenz und ist genau in Phase mit der Erregung. In einem realen System ist die Situation anders: bei linear viskoelastischen Materialien (z. B. Polymeren) gibt es eine Phasenverschiebung (δ > 0 °) zwischen der Primärerregung und der Antwort bei gleicher Frequenz.
Die elastischen und inelastischen Eigenschaften beschreiben das dynamische mechanische Verhalten des Materials. Der Speichermodul E', der Realteil des komplexen Moduls E*, stellt die elastische Komponente dar; der Verlustmodul E'', der dissipierte Teil, ist der Imaginärteil. In der komplexen Ebene sind der Verlustmodul und der Speichermodul die Projektionen des komplexen Moduls auf die reelle und die imaginäre Achse. Der Tangens des Winkels zwischen der reellen Achse und dem komplexen Modul (E*) stellt die Phasenverschiebung (tan δ) zwischen den beiden dar.
Spezifikationen
Technische Daten
Temperaturbereich
Statische Kraft
Frequenzbereich
- Dynamischer Kraftbereich: ± 500 N, ± 150 N, ± 100 N
- Auswechselbarer Kraftsensor: ±10 N bis ±2500 N
- Blattfedern: wirken den statischen Kräften entgegen und ermöglichen eine unabhängige Überlagerung der dynamischen Kräfte
- Statische Verschiebung: 80 mm (50 mm mit Ofen)
- Dynamische Verschiebung: bis zu ± 6 mm (je nach Modell des DMA 503 Eplexor®)
- Ergänzende Analysemodi: Hauptkurve, Segmente, KriechenKriechen beschreibt eine zeit- und temperaturabhängige plastische Verformung von Werkstoffen unter konstanter Kraft. Wird eine konstante Kraft z.B. auf eine Kautschukmischung aufgebracht, hat die die anfängliche Deformation, die durch diese Kraft erhalten wird, keinen festgelegten Wert.Kriechen/Relax, Last-Sweep, Ermüdung, Zeit-Sweep, Temperatur-Sweep, Frequenz-Sweep, Temperatur-Frequenz-Sweep, Universaltest, Hysterese, Impuls
Maximale Abmessungen der Probe (im Inneren des Standardofens):
- Zug: max. freie Länge 50 mm x10 mm x 10 mm
- Scherung: ∅ 4 mm to 20 mm (Standard: 10 mm)
- 3-Punkt-Biegung: Stützweite 20 / 30 / 40 / 50 / 60 / 70 mm
- Automatische Erkennung der Probenlänge in Zug- und Druckrichtung möglich
Software
Die umfangreiche DMA 503 Eplexor®-Software basiert auf Windows Betriebssystemen. Das umfangreiche Softwarepaket beinhaltet Daten- und Kurvenanalyse, Hysteresedarstellung, Masterkurvenberechnung etc. Es enthält auch spezifische Vorlagen für Zug-, Druck- und Biegeversuche.
Die Software beinhaltet die folgenden Funktionen:
- Frequenzsweep von 0,0001 Hz bis 100 Hz (optional bis 200 Hz bei Ermüdung)
- Temperatur-Sweep (kontrollierte Temperaturänderung bei fester Frequenz)
- Zeit-Sweep von 1 s bis 107 s
- Korrelierter Temperatur- und Frequenzsweep in isothermen Schritten
- Korrelierte dynamische und statische Dehnungsamplituden-Sweeps; äquidistant oder logarithmisch geteilt
- Masterkurven (TTS, WLF, numerisches Mastern), Segmenttests
- Bestimmung von komplexem Modul (E*, G*), Speichermodul (E', G'), Verlustmodul (E'', G''), Dämpfungsfaktor (t und δ) durch Temperatur-, Dehnungs- und Kraft-Sweeps, Zeit-Sweeps, GlasübergangstemperaturDer Glasübergang gilt als eine der wichtigsten Eigenschaften amorpher und teilkristalliner Materialien, wie z.B. anorganische Gläser, amorphe Metalle, Polymere, Pharmazeutika und Lebensmittel, usw., und bezeichnet den Temperaturbereich, in dem sich die mechanischen Eigenschaften des Material von einem harten und spröden Zustand in einen weicheren, verformbaren oder gummiartigen Zustand ändern.Glasübergangstemperatur und optional KriechenKriechen beschreibt eine zeit- und temperaturabhängige plastische Verformung von Werkstoffen unter konstanter Kraft. Wird eine konstante Kraft z.B. auf eine Kautschukmischung aufgebracht, hat die die anfängliche Deformation, die durch diese Kraft erhalten wird, keinen festgelegten Wert.Kriechen, RelaxationWhen a constant strain is applied to a rubber compound, the force necessary to maintain that strain is not constant but decreases with time; this behavior is known as stress relaxation. The process responsible for stress relaxation can be physical or chemical, and under normal conditions, both will occur at the same time. Relaxation, Ermüdung, Energieverlust, Hysterese, Payne/Mullins-EffektDer Mullins-Effekt beschreibt ein Phänomen, das für Kautschukmaterialien typisch ist.Mullins-Effekt-Analyse
- Vorhersage des Reifenrollwiderstands (optional)
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Neue Maßstäbe für die Messung im Hochkraftbereich
Unser neuestes Analysegerät bietet einen dynamischen Kraftbereich von bis zu 500 N und eine statische Belastung von bis zu 1500 N, ideal für die Prüfung großer oder steifer Proben. Es wurde für Elastomere und verstärkte Materialien entwickelt und verfügt über flexible Rollenlager für Biegeprüfungen und austauschbare Platten für Zugprüfungen. Die Hochtemperaturversion deckt Temperaturen von bis zu 1500 °C ab und ermöglicht so präzise Messungen.
Besseres Verständnis des mechanischen Verhaltens eines Materials
Bei der Prüfung des viskoelastischen Verhaltens von Polymeren sind die aufgebrachten Kräfte entscheidend. Von sehr geringen bis zu sehr hohen Kräften wird Dr. Wiebold Wurpts einen kurzen Überblick über die neuen Entwicklungen unserer DMA Eplexor®-Produktlinie geben.