
動(dòng)態(tài)熱機(jī)械法是在程序控制溫度下占,測(cè)量物質(zhì)在振動(dòng)負(fù)荷下的動(dòng)態(tài)模量和阻尼與溫度關(guān)系的一種技術(shù)高質量。
DMA可用于測(cè)量材料變形時(shí)所存儲(chǔ)和消耗的機(jī)械能。例如如果一個(gè)材料收到變形并且接著解除變形激發創作,那么一部分貯存的變形能要回復(fù)前景,這是材料的基本特性,即材料產(chǎn)生阻尼振動(dòng)進行探討。對(duì)于理想的彈性體落到實處,振動(dòng)的能量是與變形時(shí)加入的能量相等的。而大多數(shù)材料并不顯示出理想的彈性特性最新,所顯示出的是一種黏彈特性技術創新。其一部分變形能是以其他形式能量(如熱能)消耗的處理方法,這種能量消耗的趨向越大,由變形引起的振動(dòng)阻尼也越大持續向好。在DMA測(cè)試中習慣,試樣承受一正弦應(yīng)力,該應(yīng)力使試樣發(fā)生正弦應(yīng)變進展情況,而這種應(yīng)變要比應(yīng)力滯后一個(gè)相位差的積極性。根據(jù)所測(cè)定的數(shù)據(jù)可同時(shí)得到試樣的彈性模量和阻尼值,因此DMA廣泛應(yīng)用于黏彈性材料的實(shí)驗(yàn)研究中至關重要。
動(dòng)態(tài)熱機(jī)械法的儀器種類較多不久前,根據(jù)振動(dòng)原理基本上可分成下列四類:
①自由振動(dòng)類型;②強(qiáng)迫振動(dòng)的共振類型背景下;③強(qiáng)迫振動(dòng)的非共振類型綜合措施;④波動(dòng)或脈沖傳播類型。平白干點(diǎn)量息釀現(xiàn)介紹其中強(qiáng)迫振動(dòng)的共振類型的DMA儀自然條件。它可簡(jiǎn)便而迅速地測(cè)定模量和阻尼值設計標準。圖4.1-17為這種儀器的示意圖。其核心部分是環(huán)繞撓性軸自由振動(dòng)的兩根平行且平衡的試樣支撐臂互動互補。測(cè)量時(shí)把已知尺寸的材料夾在試樣支撐臂之間發揮重要帶動作用,試樣-臂-軸系統(tǒng)通過機(jī)電變頻器進(jìn)行振動(dòng)。振動(dòng)的頻率和振幅由固定在傳動(dòng)臂另一端的線性可變微分轉(zhuǎn)換器檢測(cè)意料之外。
所檢測(cè)的訊號(hào)傳送到機(jī)電變頻器文化價值,機(jī)電變頻器使試樣以恒定的振幅振蕩。所測(cè)得的共振頻率和衰減訊號(hào)由DMA儀的記錄儀記錄并打印出來置之不顧。同該儀器的基本原理是:移去黏彈性材料上所加應(yīng)力不斷完善,變形能在共振頻率下轉(zhuǎn)換成機(jī)械振動(dòng)。因?yàn)樽冃文苁峭ㄟ^內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)(熱量)消耗的方便,于是振動(dòng)的振幅隨著時(shí)間而衰減或阻尼基礎上。阻尼速率是與材料內(nèi)部能量的損耗速率成正比的。
根據(jù)這種能量的消耗或衰減可研究黏彈性材料分子結(jié)構(gòu)和力學(xué)應用領域。

所測(cè)量的共振頻率和試樣楊氏模量的關(guān)系式為:

式中融合,E為彈性模量,Pa相關性;f為DMA頻率完成的事情,Hz;J為慣性臂矩穩定,kg·m2;K為軸的彈性常數(shù)改造層面,N·m/rad;D為試樣夾緊間距,m;W為試樣寬度,m;T為試樣厚度新體系,m;L為試樣長(zhǎng)度投入力度,m。
損耗能量或阻尼可直接轉(zhuǎn)換成tgδ值:

式中不難發現,V為DMA阻尼訊號(hào)貢獻法治,mv;f為DMA共振頻率,Hz;C為體系常數(shù)發展需要,約為0.25Hz2/mv攻堅克難。
或者損耗模量 E’=Etgδ (4.1-49)
DMA的主要應(yīng)用有下列幾個(gè)方面:測(cè)定工程材料和復(fù)合材料的剛性;熱固性材料和半固化材料的固化和成型顯示;與黏彈性損耗有關(guān)的抗沖擊雙向互動;與阻尼有關(guān)的振動(dòng)損耗或噪音抑制;低能量相變的檢測(cè)設計能力;檢測(cè)黏滯阻尼產(chǎn)生的熱量品牌。
DMA在檢測(cè)二級(jí)相變方面是熱分析技術(shù)中*靈敏的,即在DSC或TMA對(duì)玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變或其他二級(jí)松弛過程測(cè)不出時(shí)更為一致,用DMA進(jìn)行檢測(cè)特別有效等形式。

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