Данное оборудование указано в следующих разделах каталога:
Динамический механический анализатор DMA/SDTA861e
Назначение
Для исследования вязкоупругих свойств материалов (модуля упругости) в зависимости от различных факторов, в первую очередь от температуры и частоты приложенной нагрузки.
Преимущества
В отличие от приборов других производителей, динамический механический анализатор Меттлер Толедо оснащен не только датчиком смещения, но также и датчиком силы (пьезоэлектрический кристалл), который позволяет регистрировать реальный отклик по нагрузке.
- Широкий диапазон сил 1...40 мН: позволяет измерять очень мягкие и очень твердые образцы.
- Широкий диапазон частот 0,001...1000 Гц: для измерений при реальных условиях или при повышенных частотах.
- Широкий диапазон температур: -150...500°C в одном измерении
По сравнению с обычными приборами DMA анализатор DMA/SDTA861e имеет новые уникальные эксплуатационные преимущества:
- Диапазон частот до 1000 Гц для моделирования поведения материалов и точного определения модулей с помощью специализированного датчика усилия.
Режимы измерения
- Одночастотный режим
- Многочастотный режим при одновременном наложении нескольких частот
- Многочастотный режим при последовательном наложении нескольких частот
Варианты измерений (деформаций)
- Сдвиг для твердых образцов
- Сдвиг для жидких образцов
- Сжатие
- Растяжение
- Трехточечный изгиб
- Одно- и двухконсольный изгибы
Частотный диапазон
Программная опция «температурно-временная суперпозиция» в анализаторе DMA861 позволяет расширить диапазон частот на несколько порядков!
Процедура температурно-временной суперпозиции (ТВС) основывается на принципе эквивалентности временных и температурных воздействий. В соответствии с этим принципом, существует физическая взаимосвязь между временной (или частотной) и температурной зависимостями вязкоупругих свойств полимера.
Используя процедуру ТВС, результаты измерений можно экстраполировать в широких диапазонах частот и температур, что позволяет прогнозировать свойства полимеров в реальных условиях эксплуатации.
Меттлер Толедо ― единственная в мире компания, которая выпускает динамический механический анализатор с диапазоном частот до 1000 Гц. И это только аппаратный предел.
Амплитуды силы и смещения
При проведении испытаний на трехточечных изгиб, а также на растяжение и сжатие образец всегда должен подвергаться предварительной нагрузке. Чем большей жесткостью обладает образец, тем больше должна быть предварительная нагрузка. Предварительная нагрузка должна составлять величину не менее 150 % от амплитуды приложенной силы.
Нагрузка с амплитудой до 40 Н позволяет проводить испытания таких материалов как керамика, металлы, армированные материалы, а также полимерные композиции, для испытаний которых требуются образцы максимально возможной толщины (жесткости).
Большие амплитуды смещения ±1,6 мм позволяют проводить измерения с образцами, которые, в первую очередь, имеют невысокие значения модуля упругости, обеспечивая тем самым главное условие ― определение модуля упругости в области линейной зависимости смещения от приложенной нагрузки.
Датчики силы и смещения
Наличие датчиков силы и смещения позволяет ограничиться проведением эксперимента в области линейных зависимостей деформации от приложенной нагрузки. Это обеспечивает наиболее корректное измерение модуля упругости для исследуемой системы.
Пока модуль упругости имеет максимальные значения эксперимент проходит в режиме контроля по нагрузке. В момент фазового перехода, когда модуль упругости начинает резко снижаться, эксперимент переключается в режим контроля по смещению. Размеры образцов
Для наиболее корректного измерения модуля упругости необходимо, чтобы жесткость испытуемого образца была ниже жесткости держателей образцов в приборе. Единственный способ снизить жесткость образца ― изменить его геометрические размеры: либо уменьшить толщину (что не всегда возможно), либо увеличить длину.
Конструкция анализатора DMA861 предусматривает возможность использовать максимальные длины образцов:
- трехточечный изгиб — до 100 мм
- растяжение — до 19,5 мм
- сжатие — до 9 мм
- консольные изгибы — до 80 мм
Частотные режимы измерений
Помимо проведения экспериментов при одной частоте приложенной нагрузки, динамический механический анализатор DMA/SDTA861e позволяет проводить измерения в многочастотных режимах. Причем, измерения могут проводиться при одновременном наложении частот (одновременный режим).
Технические характеристики
Температурный интервал (при контролируемой скорости охлаждении), °С | -150...500 |
Максимальный диапазон частот прикладываемой нагрузки Гц | 1000 |
Максимальное усилие, Н | ±40 |
Максимальная деформация, мм | ±1,6 |
Максимальное значение тангенса угла потерь | 100 |
Максимальная жёсткость испытуемого образца, Н/м | 100000000 |
Максимальные размеры образцов (при трехточечном изгибе), мм | 100 |