metode
Analiza mecanică dinamică (DMA)
Analiza mecanică dinamică (DMA) este un instrument indispensabil pentru determinarea proprietăților vâsco-elastice ale materialelor, în special ale polimerilor.
Elastomerii, de exemplu, sunt foarte rigizi sub temperatura de tranziție vitroasă (Tg) și au un Modul de elasticitateModulul complex (componenta elastică), modulul de stocare sau G', este partea "reală" a modulului complex general al probei. Această componentă elastică indică răspunsul asemănător solidului, sau în fază, al probei măsurate. modul de elasticitate ridicat. Peste Tg, acestea sunt flexibile și prezintă performanțe de amortizare. DMA măsoară proprietățile vâsco-elastice în timpul unui program controlat de temperatură și/sau frecvență.
Cum se comportă polimerii vâsco-elastici?
Proprietățile dinamico-mecanice ale materialelor polimerice viscoelastice depind de temperatura de funcționare, de tipul de forță oscilantă aplicată probei într-un mod de deformare definit și de frecvența sau timpul forței oscilante aplicate. Modulul de elasticitate determinat al unui material polimeric nu este un număr constant, ci o funcție a temperaturii, timpului și frecvenței forței dinamice aplicate unei probe cu o geometrie definită.
Metoda
În timpul testului, o forță sinusoidală (tensiune σ) este aplicată probei (intrare). Aceasta duce la o deformare sinusoidală (deformație ε; ieșire).
Anumite materiale, cum ar fi polimerii, prezintă un comportament vâscoelastic; cu alte cuvinte, acestea au atât proprietăți elastice (cum ar fi un arc ideal), cât și vâscoase (cum ar fi un dashpot ideal). Acest comportament vâscoelastic determină deplasarea curbelor de tensiune și deformare corespunzătoare. Abaterea este denumită defazaj δ. Semnalul de răspuns (deformație, ε) este împărțit într-o parte "în fază" și una "în afara fazei" prin intermediul transformării Fourier.
Metoda este descrisă, de exemplu, în ISO 6721-1-12, 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 și ASTM E1867-97.
Ce materiale pot fi testate?
De la lichide vâscoase, cauciuc la materiale plastice ranforsate cu fibre, de la produse alimentare și farmaceutice la metale și ceramică - toate aceste materiale pot fi analizate cu DMA prin utilizarea diferitelor suporturi de probe, accesorii și moduri de măsurare.
