动态力学分析仪 (DMA)将材料的机械性能作为时间、温度和频率的函数进行测量。除了量化材料的粘弹性,DMA 尤其是高强度 DMA 分析仪还可量化成品组件和产品特性,反映加工对最终用途产品性能的重要贡献。DMA 通常用于测量玻璃化转变温度和二次转变、加工引起的定向、冷结晶、固化优化、复合材料中的填料效应等等。DMA 可准确测量材料模量和产品刚度以及其他重要的机械性能,如阻尼、蠕变和应力松弛。高强度 DMA 将强大的 DMA 技术扩展到更高强度、更大的烘箱尺寸和更大的样品夹具,以了解不应小型化的样品以及测量组件、装配件或完整产品的粘弹性表征。
动态力学分析仪是一种机械仪表,可对样品施加特定的位移或作用力,并非常准确地量化其作用力和位移响应。DMA 测量超出了简单量化作用力的大小除以位移大小的范畴;它可以准确计算信号之间的相位关系。这使得 DMA 分析仪能够量化样品响应的弹性(弹簧状)与粘性(流体状)分量,这对于可靠和完整的粘弹性特性表征(如储能模量、损耗模量和介质损耗角正切)至关重要。这些粘弹性特性几乎总是使用烘箱和制冷配件在一定温度范围内进行评估,然后可针对结构特性关系以及材料在不同使用温度下的性能提供许多见解。先进的方法包括时温叠加法 (TTS)、固化研究、蠕变恢复和应力松弛分析。
TA Instrument 的高强度 DMA 系列的承载力范围为500~15,000 N。它们建立在 TA 于动态力学分析方面的声誉和能力基础之上,并且经常与 DMA 850或 RSA-G2低强度分析仪同时使用。凭借非常强大和动态的 ElectroForce 线性电机,它们执行要求苛刻的振荡 DMA 控制,并提供超可靠的疲劳测试能力。这些高强度 DMA 分析仪将 DMA 揭示的分析见解扩展到更高的强度和样本量,在材料无法小型化时或针对尺寸更大的组件或产品提供有价值的见解。提供各种仪器容量和环境控制选项,在最大程度上满足几乎任何应用要求。
以下 ElectroForce 分析仪可配置用于动态力学分析,包括温度分析。
型号 | 最大作用力 (N) | DMA 最高频率 (Hz) | 温度范围 (°C) |
DMA 3200 LSO | 500N | 100Hz | -150 to 315°C |
DMA 3200 FCO | 500N | 100Hz | -150 to 600°C |
3300 | 3000N | 75Hz | -150 to 350°C |
3510 | 7500N | 40Hz | -150 to 350°C |
3550 | 15000N | 35Hz | -150 to 350°C |
以下 ElectroForce 分析仪可配置为在环境温度或37°C条件下进行动态力学分析。
型号 | 最大作用力 (N) | DMA 最高频率 (Hz) | 温度范围 (°C) |
TestBench 测试仪 | 200N | 75Hz | 环境空气或 37°C 流体 |
平面双轴双电机 | 200N | 75Hz | 环境空气或 37°C 流体 |
5500 | 200N | 15Hz | 环境空气或 37°C 流体 |
测试标准
- ISO 4664 – 硫化橡胶或热塑性橡胶 – 动态性能的测定
- ISO 4666 – 硫化橡胶 – 挠度计试验中温升和抗疲劳性的测定
- ISO 6721 – 塑料 – 动态机械性能的测定
- ASTM D623 – 塑料 DMA:塑料标准实践:动态机械性能:程序的确定和报告
- ASTM D4065 – 塑料 DMA:塑料标准实践:动态机械性能:程序的确定和报告
- ASTM D4473 – 塑料的标准测试方法:动态机械性能:固化特性
- ASTM D5023 – DMA 测试:测量动态机械性能的标准测试方法:弯曲(三点弯曲)
- ASTM D5024 -塑料的标准测试方法:动态机械性能: 压缩
- ASTM D5026 -塑料的标准测试方法:动态机械性能: 拉伸
- ASTM D5418 -塑料的标准测试方法:动态机械性能:弯曲(双悬臂梁)
- ASTM D5992 – 橡胶测试:用振动法对硫化橡胶和类橡胶材料进行动态测试的标准指南
- ASTM D7028 – 用动态力学分析 (DMA) 法测定聚合物基复合材料玻璃化转变温度 (DMA Tg) 的标准测试方法
- ASTM E1640 – DMA 测试:用动态力学分析法确定玻璃化转变温度的标准测试方法
- DIN 53513 – 非共振频率强迫振荡条件下的弹性体粘弹性测定
- DIN 53533 – 弹性体测试;疲劳试验期间的发热和使用寿命测试
机械疲劳和动态机械分析仪
应用笔记
- Dynamic Testing Characterizes Frequency Dependence of Liver Tissue
- Viscoelastic Characterization of Agarose Gel Scaffolds
- Quality Assurance of Bose® SoundLink® and SoundLink Mini Passive Radiator Materials
- Dynamic Testing Predicts Success of Nanocomposites
- Tire Cord Dynamic Properties Measured for FEA Model
- Automotive Fatigue Life and Dynamic Mechanical Analysis of a Matrix Polymer
- Generation of Master Curves for Cured Rubber
- Dynamic Testing Uncovers Rheology of Rubber
- Evaluating Fatigue Characteristics and Heat Generation in Silica ‘Green Tire Recipe’ and Conventional Carbon Black Filled Rubber
- Characterizing Hydrogels using Dynamic Mechanical Analysis Methods