从医疗设备的塑料到轮胎的橡胶，我们使用的材料必须满足越来越高的要求。产品制造商和消费者希望他们的材料外观漂亮，性能好，成本低，同时对环境友好。如需满足上述需求，就必须深入了解从分子水平到实际机械性能的材料特性。由于影响材料特性的因素有很多，因此需要精确的测量工具和方法来确保材料满足应用的高期望值。在开发和生产的各个阶段，评估材料特性的一个关键测量和分析方法是动态机械分析（DMA）。

DMA，最基本的是测量材料的粘弹性能，通常以储存模量、损失模量和介质损耗角正切的形式进行量化。¹ DMA测量是通过在材料上施加力和变形，并与其他因素（如温度、时间和频率）的影响一起进行分析而获得。

用于进行DMA测量的最常见工具是高度集成式 “DMA仪器”。该系列仪器属于台式仪器，能够应用极其精确的力和位移对相对较小的样品进行测量。通过力和位移测量，并配合温度曲线，来表征热变化，如玻璃转变、熔化、结晶、固化和老化。

TA Instruments凭借其旗舰产品DMA 850 和RSA-G2仪器，成为了动态机械分析仪的世界领导者。其仪器能够进行广泛的测量，对及其细微的性能变化进行极其精确的测量。

该图显示了 DMA 上三个 PET 样品进行拉伸时的对比:其中一个样品具有均匀的粘胶层且性能良好，一个样品具有不均匀的涂层且性能不佳，还有一个样品无涂层。因粘合剂产生的转化峰值以 tan δ 显示，在“良好”样品中为 40°C 左右，而“不佳”样品的峰值要小得多。了解良好样品和不佳样品的特性可以对涂层工艺和制成品进行质量控制。诸如此类的微妙变化需要极高的灵敏度和精确度来测量。

随着材料和产品开发的进展，科学家和工程师需要更大的样品和更高的力来实现更强的测试能力。这种需求可能来自许多领域，包括：

• 不能微型化的材料（如3D打印或复合材料）
• 高硬度的样品，需要更大的力量来变形
• 需要在线性黏弹性区域（LVR）之外变形的真实外部条件
• 代表现实世界组件的复杂几何形状

通常情况下，通过更大的力测试所产生的数据直接用于设计和验证材料或产品的最终使用状况。随着测试和测试样品开始接近真实条件，样品的大小和力量可以变得相对较大，施加的力可超过10,000N，动态位移为10mm或更大。强力DMA测试看起来与传统的DMA测试非常不同，因为它通常是为了了解特定的信息。这些测试可能只包括适用于最终用途的测试变量，甚至不包括温度的影响! 例如，一些客户可能在室温下使用强力DMA作为隔振器或其他成品部件的质量控制检查。

由于这些类型的DMA测试通常在开发周期的后期进行，因此通常与其他强度和疲劳测试一起进行。在材料和设计向最终产品迭代的过程中，材料强度、疲劳寿命和DMA特性都必须一并考虑在内。

该表显示了对沥青瓦的温度扫描，沥青瓦是玻璃、焦油和骨料的复合体，由于材料的非均质性，不能在不改变特性的情况下进行微型化。

该表显示了对填充橡胶的佩恩效应的评估。填充剂之间的相互作用在较高的应变下分解，导致模量降低。当材料在LVR之外使用时，了解这种影响是至关重要的。

TA Instruments的机械测试产品系列，一台仪器即可提供高性能材料强度、疲劳和DMA测试能力。DMA 3200 是一种特殊配置的3200仪器，具有最高的DMA性能，但保持了所有的材料强度和疲劳测试能力。整个负载框架系列从ElectroForce 3200 （容量：高达500 N）到 Electroforce 3550（容量：高达15kN），都可以配置为DMA测试，同时保持ElectroForce闻名的一流的材料强度和疲劳能力。这为用户提供了一个多功能工具，以准确和省时的方式设计、测试并优化其产品。用于DMA和疲劳测试的专业软件为用户提供了世界顶级的测试能力，可用于各种测试类型，具有多种功能。

TA仪器为市场提供多种测量仪器，能够进行DMA、强度和疲劳测试。其广泛的产品系列使客户能够通过一个合作伙伴，使用一台仪器满足他们从材料开发到最终产品测试和验证的测试需求。

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