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公司動態
什么樣的DMA/DMTA 才真正滿足我們的應用?
點擊次數:1513 發布時間:2011-11-25
目前,越來越多的DMA/DMTA 進入中國市場。讓我們有更多的選擇。然而,同
時也會給我們在設備選型的時候帶來很多困惑 - 什么樣的DMA/DMTA 才真正
滿足我們的應用?力值范圍和頻率范圍是兩個zui重要的指標。下面我僅從這兩方
面提幾點看法,希望能對我們的選型有所幫助。
一、 力值的選擇:DMA/DMTA 不像材料試驗機,彈性模量高的材料并不意味著需要大力值。應根據具體情況而定。但也并不是小載荷就能滿足我 們的應用。載荷太小,勢必被測試樣也要求過小,這種試樣的邊界條件就會對測試結果有很大的影響,如試樣的表面粗糙度、表面狀態、試樣形狀、材料特性(纖維、晶須、顆粒復合材料)等。
1, 按照國外同行多年的經驗,由于橡膠材料在玻璃化轉變前后的模量變化zui大(有時會有7 個數量級的變化),橡膠材料需要的力值范圍zui大(通常建議5 個數量級以上)。比如,zui大力值為450N,zui小力值應小于 0.0045N。所以,DMA/DMTA 要求的是一個力值范圍,而不是一個力值。在下面的圖中,-0.0045N 到0.0045N 的區間,精度范圍較低(各廠家都應提供這個測試盲點范圍)。而在廠家表明的力值范圍內(0.0045 到450N),精度較高。所以我們在選擇DMA/DMTA 的力值時,更應關注力對于金屬、塑料、復合材料等,根據我們的具體應用,可以選擇100N 左右就夠用了。更高力值的DMA/DMTA 會更好,但價格會貴很多。
2, 另外,有了寬的力值范圍,也并不意味著能有好的測試結果。力值越大,對機架的剛度要求就越高。而高的機架剛度不僅取決于機架所用材料,而且取決于機架設計結構。ISO6721 等標準中明確規定,夾具的一端必須固定,以確保整個測試環的剛度(如右圖所示)。雙向加載結構并不符合ISO6721 等相應標準的規定。因此,我們在選擇寬力值DMA/DMTA 時,也應關注機架剛度和機架結構。
二、 頻率的選擇:和力值選擇一樣,根據我們的應用選擇于我們的頻率范圍我在這里又提到頻率范圍,而不是zui高頻率。如果我們的應用是和振動/噪音有關(減震材料、隔音材料、輪胎等)、或者被研究的材料粘彈性在較大的頻率范圍體現, 那么們當然要選擇頻率范圍寬的DMA/DMTA。因為我們的耳朵能夠聽到zui高大約15kHz 左右聲音。即使我們采用時溫等效的方法外推到高頻,更高的實測頻率也更能保證外推的度。目前,市場上的DMA/DMTA 的zui高頻率為1kHz。如有特殊的高頻應用,也有10kHz 的超高頻DMA/DMTA。
三、 溫度的選擇:大部分DMA/DMTA 都可以從低溫做到高溫。一般來講,zui大變溫速率取決于試樣的大小。試樣越大,要求變溫速率就越低,以便試樣內外溫度一致。通常,雖然溫度箱的變溫能力很強,但我們應控制的zui大變溫速率通常為5 度/分鐘到10 度/分鐘以內。
四、 另外,如果我們主要對各種橡膠材料進行研究,還應該讓各儀器供應商提供‘單次試驗中能夠測量的模量zui大變化范圍’。像前面所提到的,有些材料的模量可能會有高達7 個數量級的變化。
以上謹供各位同仁參考。如需進一步討論,請發郵件至 info@esum.com.cn。
時也會給我們在設備選型的時候帶來很多困惑 - 什么樣的DMA/DMTA 才真正
滿足我們的應用?力值范圍和頻率范圍是兩個zui重要的指標。下面我僅從這兩方
面提幾點看法,希望能對我們的選型有所幫助。
一、 力值的選擇:DMA/DMTA 不像材料試驗機,彈性模量高的材料并不意味著需要大力值。應根據具體情況而定。但也并不是小載荷就能滿足我 們的應用。載荷太小,勢必被測試樣也要求過小,這種試樣的邊界條件就會對測試結果有很大的影響,如試樣的表面粗糙度、表面狀態、試樣形狀、材料特性(纖維、晶須、顆粒復合材料)等。
1, 按照國外同行多年的經驗,由于橡膠材料在玻璃化轉變前后的模量變化zui大(有時會有7 個數量級的變化),橡膠材料需要的力值范圍zui大(通常建議5 個數量級以上)。比如,zui大力值為450N,zui小力值應小于 0.0045N。所以,DMA/DMTA 要求的是一個力值范圍,而不是一個力值。在下面的圖中,-0.0045N 到0.0045N 的區間,精度范圍較低(各廠家都應提供這個測試盲點范圍)。而在廠家表明的力值范圍內(0.0045 到450N),精度較高。所以我們在選擇DMA/DMTA 的力值時,更應關注力對于金屬、塑料、復合材料等,根據我們的具體應用,可以選擇100N 左右就夠用了。更高力值的DMA/DMTA 會更好,但價格會貴很多。
2, 另外,有了寬的力值范圍,也并不意味著能有好的測試結果。力值越大,對機架的剛度要求就越高。而高的機架剛度不僅取決于機架所用材料,而且取決于機架設計結構。ISO6721 等標準中明確規定,夾具的一端必須固定,以確保整個測試環的剛度(如右圖所示)。雙向加載結構并不符合ISO6721 等相應標準的規定。因此,我們在選擇寬力值DMA/DMTA 時,也應關注機架剛度和機架結構。
二、 頻率的選擇:和力值選擇一樣,根據我們的應用選擇于我們的頻率范圍我在這里又提到頻率范圍,而不是zui高頻率。如果我們的應用是和振動/噪音有關(減震材料、隔音材料、輪胎等)、或者被研究的材料粘彈性在較大的頻率范圍體現, 那么們當然要選擇頻率范圍寬的DMA/DMTA。因為我們的耳朵能夠聽到zui高大約15kHz 左右聲音。即使我們采用時溫等效的方法外推到高頻,更高的實測頻率也更能保證外推的度。目前,市場上的DMA/DMTA 的zui高頻率為1kHz。如有特殊的高頻應用,也有10kHz 的超高頻DMA/DMTA。
三、 溫度的選擇:大部分DMA/DMTA 都可以從低溫做到高溫。一般來講,zui大變溫速率取決于試樣的大小。試樣越大,要求變溫速率就越低,以便試樣內外溫度一致。通常,雖然溫度箱的變溫能力很強,但我們應控制的zui大變溫速率通常為5 度/分鐘到10 度/分鐘以內。
四、 另外,如果我們主要對各種橡膠材料進行研究,還應該讓各儀器供應商提供‘單次試驗中能夠測量的模量zui大變化范圍’。像前面所提到的,有些材料的模量可能會有高達7 個數量級的變化。
以上謹供各位同仁參考。如需進一步討論,請發郵件至 info@esum.com.cn。