dma introduction

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1、TrainingDMADMAComponentsQ800DMA的内部结构图测量的实验变量：时间、频率、温度、应力、力、位移、应变测量的材料性质：模量、阻尼、蠕变、应力松弛、玻璃化转变、软化点DynamicMechanicalAnalyzer(DMA)DMA是热分析技术还是流变技术定义热分析测量物质的物理性质与温度或时间的函数关系流变学是研究就物质流动和形变的科学DMA是一类仪器的总称，它指的是先机械给予样品形变尔后测量样品对于这种形变的响应.形变可以通过正弦波的形式施加,或通过恒定(或步阶)方式,或以固定速率的方式施加.可监控这种形变响应与温度或

2、时间的函数关系。固体的流变学?流变学研究物质流动与形变的科学.研究固体聚合物流变学的重要性高聚物的广泛使用所需的力学性能经济适用对于聚合物的广泛应用,聚合物的力学性能被认为是在聚合物的所有物理和化学性能中最重要的性能聚合物在应用过程中常须考虑的几个重要因素需要力学行为的基础知识需要了解力学行为是如何被变化的因素所改变的流变学典型无定形聚合物的粘弹性图谱终端区域橡胶平台区转变区域玻璃态损耗模量(E"orG")储存模量(E'orG')logE'(G')andE"(G")很僵硬的固体硬至软的橡胶粘弹液体Temperature固体的变形和模量在施加的应力

3、下，所有的材料会在形状或体积或二者兼而有之发生变化模量测量的是施加外力时，材料抵御形变的能力模量=应力/应变材料的三种模量杨氏模量(弹性模量)E剪切模量(刚性模量)G体积模量B聚合物通常有较宽范围的力学强度单个聚合物能显示极端宽范围的力学强度变化十分坚硬的固体从硬至软的橡胶粘弹液体聚合物的力学强度是以下因素的结果聚合物的化学组成表明力学性能在哪里会发生变化聚合物的物理结构力学性能会发生多大程度的变化基本参数和单位2应力=力/面积[Pa,或dyn/cm]s=拉伸应力,t=剪切应力应变=几何形状改变[无单位]e=拉伸应变,g=剪切应变应变或剪切速率=速

4、度梯度或d(strain)/dt[1/s]e=拉伸应变速率,g=剪切应变速率模量=应力/应变[Pa或dyn/cm]E=杨氏或拉伸模量,G=剪切模量柔量=应变/应力[1/Pa或cm/dyn]TypicallydenotedbyJ粘度=应力/应变速率[Pa.s或Poise]Denotedbyh2..2动态力学或振荡测试形变响应相位角dAnoscillatory(sinusoidal)deformation(stressorstrain)isappliedtoasample.Thematerialresponse(strainorstress)ismea

5、sured.Thephaseangle,orphaseshift,betweenthedeformationandresponseismeasured.动态力学测试StressStrain=0°=90°理想弹性响应(胡克固体)理想粘性响应(牛顿流体)StressStrain动态力学测试:经典极限响应Phaseangle0°

6、*PhaseangledComplexStress,*Strain,*='+i"Thecomplexstresscanbeseparatedintotwocomponents:1)Anelasticstressinphasewiththestrain.'=*cos'isthedegreetowhichmaterialbehaveslikeanelasticsolid.2)Aviscousstressinphasewiththestrainrate."=*sin"isthedegreetowhichm

7、aterialbehaveslikeanidealliquid.DMA粘弹性参数弹性(储存)模量:Measureofelasticityofmaterial.Theabilityofthematerialtostoreenergy.弹性储存能指标G'=(stress/strain)cosG"=(stress/strain)sin粘性(损耗)模量:Theabilityofthematerialtodissipateenergy.Energylostasheat.变形消耗能量指标模量:Measureofmaterialsoverallresista

8、ncetodeformation.G=Stress/StrainTan=G"/G'TanDelta:Measureof