menetelmät
Dynaaminen mekaaninen analyysi (DMA)
Dynaaminen mekaaninen analyysi (DMA) on välttämätön työkalu materiaalien, pääasiassa polymeerien, viskoelastisten ominaisuuksien määrittämiseen.
Esimerkiksi elastomeerit ovat hyvin jäykkiä lasittumislämpötilan (Tg) alapuolella, ja niiden KimmomoduuliKompleksinen moduuli (kimmokomponentti), varastointimoduuli tai G', on näytteiden "todellinen" osa kokonaiskompleksisesta moduulista. Tämä kimmokomponentti ilmaisee mitattavan näytteen kiinteän kaltaisen tai faasivasteen. kimmomoduuli on korkea. Tg:n yläpuolella ne ovat joustavia ja niillä on vaimennusominaisuuksia. DMA mittaa viskoelastiset ominaisuudet hallitun lämpötila- ja/tai taajuusohjelman aikana.
Miten viskoelastiset polymeerit käyttäytyvät?
Viskoelastisten polymeerimateriaalien dynaamis-mekaaniset ominaisuudet riippuvat käyttölämpötilasta, näytteeseen kohdistuvan värähtelevän voiman tyypistä määritellyssä muodonmuutostilassa ja käytetyn värähtelevän voiman taajuudesta tai ajasta. Polymeerimateriaalin määritetty KimmomoduuliKompleksinen moduuli (kimmokomponentti), varastointimoduuli tai G', on näytteiden "todellinen" osa kokonaiskompleksisesta moduulista. Tämä kimmokomponentti ilmaisee mitattavan näytteen kiinteän kaltaisen tai faasivasteen. kimmomoduuli ei ole vakioluku, vaan se on määritellyn geometrian omaavaan näytteeseen kohdistetun dynaamisen voiman lämpötilan, ajan ja taajuuden funktio.
Menetelmä
Testin aikana näytteeseen kohdistetaan sinimuotoinen voima (jännitys σ) (tulo). Tämä johtaa sinimuotoiseen muodonmuutokseen (venymä ε; ulostulo).
Tietyt materiaalit, kuten polymeerit, käyttäytyvät viskoelastisesti, eli niillä on sekä elastisia ominaisuuksia (kuten ihanteellisella jousella) että viskoosisia ominaisuuksia (kuten ihanteellisella iskupadalla). Tämä viskoelastinen käyttäytyminen aiheuttaa vastaavien jännitys- ja venymäkäyrien siirtymisen. Poikkeamaa kutsutaan vaihesiirtymäksi δ. Vastesignaali (venymä, ε) jaetaan Fourier-muunnoksen avulla "vaiheen sisäiseen" ja "vaiheen ulkopuoliseen" osaan.
Menetelmä on kuvattu esimerkiksi standardeissa ISO 6721-1-12, ASTM D4065-90, ASTM D4092-90, ASTM D4473-95, ASTM D5418-99, ASTM D5023-99, ASTM D5024-95a, ASTM D5024-95a, ASTM D5026-95a, ASTM D5279-99, ASTM E1640-94 ja ASTM E1867-97.
Mitä materiaaleja voidaan testata?
Viskoosisista nesteistä, kumista kuituvahvistettuihin muoveihin, elintarvikkeista ja lääkkeistä metalleihin ja keramiikkaan - kaikki tällaiset materiaalit voidaan analysoida DMA:lla käyttämällä erilaisia näytteenottimia, lisävarusteita ja mittaustapoja..
