Dinamičko-mehanička analiza (DMA, DMTA)
Dinamička mehanička analiza (DMA) karakteriše viskoelastična svojstva materijala u određenom frekventnom i temperaturnom opsegu, što je čini veoma informativnom za razumevanje ponašanja polimernih materijala. Za merenje, uzorak ili komponenta se podvrgava slobodnoj ili prisilnoj sinusoidnoj amplitudi oscilacija, sa kontrolom pomeranja ili sile.
Karakteristična vrednost Rešenja za ispitivanje Video Automatizacija Standardi Preuzimanja
Šta određuje dinamička mehanička analiza (DMA)?
Sledeća osnovna svojstva materijala određuju se iz vremenskog niza merenja sile i deformacije:
- Modul skladišnog stanja, koji opisuje elastično ponašanje
- Modul gubitka, koji opisuje ponašanje viskoze
- Faktor gubitaka, tan δ, koji opisuje odnos elastičnog i viskoznog ponašanja.
- Kompleksni modul, koji opisuje viskoelastično ponašanje kao vektor na ravni kompleksnih brojeva.
Koji sistemi za ispitivanje su pogodni za dinamičku mehaničku analizu?
Merenje je tipično kratkotrajno merenje sa minimalnom deformacijom. Shodno tome, primenjene sile tokom merenja karakterizacije materijala na standardnim uzorcima su minimalne.
Veće sile se javljaju pri merenju većih i kompletnih komponenti, kao što su amortizeri, gume, kaiševi ili nosači motora.
Izborom odgovarajuće vrste opterećenja, mogu se primeniti i normalni napon i napon smicanja. Tipične vrste opterećenja uključuju:
- Kompresivno opterećenje
- Zatezno opterećenje
- Fleksurno opterećenje
- Zamorno opterećenje
- Torziono opterećenje
pri čemu oscilacija može da se odvija na jednoj strani sa osnovnim opterećenjem ili takođe kao naizmenično opterećenje.
Servohidraulični i elektrodinamički sistemi za ispitivanje kao što je ZwickRoell LTM mašina za ispitivanje posebno su pogodni za dinamičku mehaničku analizu komponenti. Njegov visokoprecizni sistem za merenje pomeranja, izražena krutost okvira i pogon bez ulja čine ga idealnim za DMA ispitivanje. Zahvaljujući tihom pogonu, LTM je posebno pogodan za upotrebu u laboratoriji. Dizajn koji štedi prostor i fleksibilno pozicioniranje tC II elektronike, u kombinaciji sa daljinskim upravljačem za precizno pričvršćivanje za ispitivanje, upotpunjuju celokupni koncept.
Raspon performansi LTM-a optimalno pokriva frekvencije ispitivanja koje zahtevaju standardi, u rasponu od 0,01 do 100 Hz. Širok spektar alata za ispitivanje nudi maksimalnu fleksibilnost: od kompresionih ploča do kompleta za ispitivanje savijanja sa slobodno postavljenim ili fiksiranim uzorcima, do uređaja za smicajnu silu i čeljusti za sigurno, fiksno stezanje. Ovo omogućava pouzdano i efikasno predstavljanje širokog spektra ispitnog zadataka.
Dinamičko-mehanička termička analiza (DMTA)
Ponavljanjem merenja u širokom temperaturnom opsegu (DMTA), mogu se odrediti dodatne karakteristične vrednosti, kao što je temperatura prelaska u staklasto stanje, ili se mogu izvući zaključci o stepenu umrežavanja u plastičnim masama ili elastomerima koji se mogu stvrdnuti.
U nekim standardima je potrebna promenljiva temperatura tokom ispitivanja. Za ova ispitivanja, ZwickRoell nudi različite temperaturne komore koje garantuju savršeno rešenje za svaku primenu.
Potpuno automatizovani sistem za ispitivanje za DMA merenja i određivanje dinamičkih svojstava gume/elastomera
Dinamičko-mehaničke analize pružaju uvid u viskoelastična svojstva polimernih materijala, dinamičko ponašanje gume i druge karakteristike kao što su efekat punila ili stepen umrežavanja u gumi. Pošto su merenja brza i jednostavna za izvođenje, pogodna su za osiguranje kvaliteta.
Proizvodnja visokokvalitetnih elastomernih komponenti zavisi od mnogih detalja. Čak i ako je formulacija jedinjenja utvrđena tokom razvoja proizvoda, raspodela punila i aditiva, zajedno sa svim parametrima koji utiču na umrežavanje tokom procesa vulkanizacije, ostaje ključna.
Merenje dinamičkih svojstava na fiksnoj frekvenciji i temperaturi pruža jasnoću i osigurava konzistentan kvalitet proizvoda. Da bi se osiguralo kontinuirano praćenje proizvodnog procesa, sistem za ispitivanje je opremljen automatskim dodavačem uzoraka, što omogućava i ravnomerno prethodnu kondiciju i kontinuirani proces ispitivanja.
LTM mašina za elektrodinamičko ispitivanje u kombinaciji sa laganim robotom roboTest N je idealna za zahtevna ispitivanja materijala i komponenti. Mašina je posebno pogodna za analizu gume i pruža visoko efikasno rešenje za istraživanje, razvoj i osiguranje kvaliteta. LTM je baziran na elektromagnetnom linearnom pogonu i dizajniran je za dinamička i statička ispitivanja materijala. Tipične primene uključuju ispitivanje zamora i izdržljivosti.
Guma i elastomeri pokazuju vremenski zavisne deformacije kada su izloženi opterećenju. U kombinaciji sa softverom testXpert R, LTM 1 omogućava preciznu analizu ovih svojstava, na primer putem frekventnih i temperaturnih zamaha. Određuju se parametri kao što su modul skladištenja i gubitaka, faktor gubitaka (tan δ) i dinamička krutost.
Automatizacija sa roboTest N
Za laboratorije sa velikim protokom, LTM se opciono može automatizovati pomoću laganog robota roboTest N. Sistem preuzima postupak dodavanja, pozicioniranja i hvatanja uzorka i pogodan je za ispitivanja zatezanja, sabijanja i savijanja. Do 200 uzoraka može se ispitivati autonomno, uključujući dodatne stanice kao što su merenje poprečnog preseka ili skeniranje identifikacionog prečnika.
Intuitivna konfiguracija sa testXpert-om
Softver testXpert sa integrisanim sekvencerom omogućava intuitivnu konfiguraciju složenih ispitnih sekvenci. Uključene su standardne funkcije kao što su rampe, sinusni ili pravougaoni profili, kao i automatske promene temperature i frekvencije. Kontrola se odvija putem kontrole sile, izduženja ili položaja, dopunjene kontrolom vršne vrednosti. Svi parametri i rezultati ispitivanja čuvaju se u bazi podataka zaštićenoj od neovlašćenih izmena i mogu se i eksportovati.
Imate li pitanja o dinamičkoj mehaničkoj analizi? Drago nam je da vas savetujemo i podržimo u vezi sa vašim zadacima i izazovima ispitivanja!
Kontaktirajte stručnjake kompanije ZwickRoell danas
Standardi za dinamičku mehaničku analizu
Različite metode ispitivanja sa prinudnim vibracijama za plastiku, kompozite, gumu i elastomere dostupne su u seriji standarda ISO i ASTM.
| Materijal | Standardni | Opis |
|---|---|---|
| Plastika | ISO 6721-1 | Osnove i opšti principi merenja viskoelastičnog ponašanja čvrstih plastika |
| Plastika | ISO 6721-4 | Određivanje dinamičkih mehaničkih svojstava - vibracije zatezanja |
| Plastika | ISO 6721-5 | Određivanje dinamičkih mehaničkih svojstava - vibracije savijanja |
| Plastika | ISO 6721-6 | Određivanje dinamičkih mehaničkih svojstava - vibracije smicanja |
| Plastika | ISO 6721-11 | Određivanje dinamičkih mehaničkih svojstava - temperatura prelaza u staklasto stanje |
| Plastika | ISO 6721-12 | Određivanje dinamičkih mehaničkih svojstava - vibracije pritiska |
| Plastika | ASTM D5023 | Ispitivanje za određivanje dinamičko-mehaničkog ponašanja plastike korišćenjem nerezonantnih mašina na frekvencijama od 0,01 do 100 Hz u ispitivanju savijanja u 3 tačke |
| Plastika | ASTM D5024 | Ispitivanje za određivanje dinamičko-mehaničkog ponašanja plastike, sproveden kao ispitivanje sabijanjem gde se okrugli uzorci ciklično opterećuju između krutih ploča unutar njihovog elastičnog opsega, a temperatura se kontrolisano povećava. |
| Plastika | ASTM D5026 | Ispitivanje za određivanje dinamičko-mehaničkog ponašanja plastike, sproveden kao ispitivanje zatezanja, gde se ravni uzorci rastežu između steznih uređaja dok se temperatura kontrolisano povećava. |
| Plastika | ASTM D5418 | Ispitivanje za određivanje dinamičko-mehaničkog ponašanja plastike, sproveden kao ispitivanje savijanja, gde se lako stegnuta savijajuća greda ciklično opterećuje unutar elastičnog opsega materijala na frekvencijama od 0,01–100 Hz, dok se temperatura održava konstantnom ili se menja na kontrolisan način. |
| Kompoziti | ASTM D7028 | Ispitivanje za određivanje dinamičko-mehaničkog ponašanja polimernog matričnog kompozitnog materijala, sproveden kao ispitivanje savijanja, gde se kuboidni uzorci ciklično ispitivaju u kompletu za ispitivanje savijanja u 3 tačke ili fiksnom kompletu za ispitivanje savijanja na 1 Hz, sa konstantnom amplitudom naprezanja u linearno-viskoelastičnom opsegu, dok se temperatura povećava od temperature okoline tokom celog ispitivanja. |
| Guma | ISO 4664-1 | Određivanje dinamičkih svojstava vulkanizovane ili termoplastične gume |
| Guma | ISO 4664-3 | Određivanje dinamičkih svojstava - temperatura prelaza u staklasto stanje |
| Guma/elastomeri | ASTM D5992 | Ispitivanje za određivanje dinamičko-mehaničkog ponašanja gume i elastomera, u kome su uzorci izloženi smicanju, sabijanju, zatezanju, savijanju ili torziji pod dinamičkim, slobodnim ili prisilnim rezonantnim stimulusom, na ambijentalnim temperaturama u rasponu od -70 °C do +200 °C. |
