机械荟萃 发表于 2025-3-4 09:10:52

动态热机械分析仪的基本原理与操作方法概述

 动态热机械分析仪是一种用于研究材料在交变应力或应变作用下,随温度、时间等因素变化而产生的力学性能变化的仪器。它在材料科学、高分子材料、复合材料等领域有着广泛的应用,为深入了解材料的结构和性能提供了重要手段。   一、基本原理
  基于对材料施加一个周期性的应力或应变,并测量材料相应的应变或应力响应,从而得到材料的动态力学性能参数。具体来说,仪器通过夹具将试样固定在测试平台上,然后对试样施加一个交变的力或位移,使试样产生周期性的变形。在这个过程中,传感器会实时监测试样的应变或应力变化,并将这些信号传输给数据采集系统进行处理和分析。
  根据施加的激励信号类型和测量参数的不同,可以分为多种模式,常见的有应力控制模式、应变控制模式和位移控制模式等。在应力控制模式下,仪器通过施加一个恒定的交变应力,测量试样相应的应变响应;在应变控制模式下,则是施加一个恒定的交变应变,测量应力的变化;位移控制模式则是控制试样的位移,测量相应的力和应变。

  二、操作方法
  (一)样品准备
  在进行动态热机械分析之前,需要准备好合适的样品。样品的形状和尺寸应符合仪器的测试要求,一般来说,对于不同的试样夹具和测试模式,对样品的形状和尺寸有不同的规定。同时,样品的表面应平整光滑,避免存在缺陷和损伤,以免影响测试结果。

  (二)仪器预热与校准
  开启动态热机械分析仪,让其预热一段时间,以确保仪器各部件达到稳定的工作状态。预热时间根据仪器的具体型号和要求而定,预热完成后,需要对仪器进行校准,以保证测试结果的准确性和可靠性。校准过程通常包括对力传感器、位移传感器和温度传感器的校准,具体操作方法可参考仪器的使用手册。

  (三)样品安装
  将准备好的样品小心地安装在试样夹具上,注意要确保样品与夹具之间的接触良好,避免在测试过程中出现松动或滑移的情况。安装完成后,要检查样品的位置是否正确,夹具的紧固程度是否合适。

  (四)测试参数设置
  根据样品的性质和测试要求,设置合适的测试参数。这些参数包括测试模式、激励信号的幅值和频率、温度范围和升温速率等。

  (五)开始测试
  设置好测试参数后,点击仪器操作界面上的“开始”按钮,启动测试程序。在测试过程中,仪器会自动记录样品在不同温度和频率下的动态力学性能数据,并实时显示在屏幕上。同时,还可以观察到样品在交变应力作用下的变形情况。

  (六)数据处理与分析
  测试完成后,仪器会生成相应的测试数据文件。使用专业的数据处理软件对这些数据进行分析和处理,可以得到材料的动态力学性能曲线。通过对这些曲线的分析,可以确定材料的玻璃化转变温度、储能模量、损耗模量和损耗因子等重要参数,并进一步研究材料的结构和性能之间的关系。

  (七)关机与清理
  测试结束后,关闭电源,清理仪器表面和试样夹具上的残留样品和污垢。将仪器恢复到初始状态,为下一次测试做好准备。

  动态热机械分析仪是一种功能强大的材料分析仪器,通过对其基本原理和操作方法的深入了解和掌握,可以充分发挥仪器的性能,为材料研究和开发提供准确可靠的实验数据和技术支持。
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约翰蓝侬 发表于 2025-3-21 11:50:10

楼主,感谢解答,明白了!

8号细胞 发表于 2025-3-23 03:24:41

作者对这个话题的研究很全面,让我收获颇丰。
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