{"id":9335,"date":"2020-11-13T00:21:49","date_gmt":"2020-11-13T00:21:49","guid":{"rendered":"https:\/\/nanovea.com\/?p=9335"},"modified":"2025-11-11T20:16:47","modified_gmt":"2025-11-11T20:16:47","slug":"dynamic-mechanical-analysis-frequency-sweep-on-polymer","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/nanovea.com\/pt\/dynamic-mechanical-analysis-frequency-sweep-on-polymer\/","title":{"rendered":"An\u00e1lise Mec\u00e2nica Din\u00e2mica (DMA) Varredura de Frequ\u00eancia em Pol\u00edmero"},"content":{"rendered":"
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VARREDURA DE FREQ\u00dc\u00caNCIA DMA<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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SOBRE POL\u00cdMEROS USANDO NANOINDENTA\u00c7\u00c3O<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Preparado por<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Duanjie Li, PhD<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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INTRODU\u00c7\u00c3O<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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IMPORT\u00c2NCIA DA AN\u00c1LISE MEC\u00c2NICA DIN\u00c2MICA TESTE DE VARREDURA DE FREQ\u00dc\u00caNCIA<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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A mudan\u00e7a na frequ\u00eancia da tens\u00e3o muitas vezes leva a varia\u00e7\u00f5es no m\u00f3dulo complexo, que \u00e9 uma propriedade mec\u00e2nica cr\u00edtica dos pol\u00edmeros. Por exemplo, os pneus est\u00e3o sujeitos a elevadas deforma\u00e7\u00f5es c\u00edclicas quando os ve\u00edculos circulam na estrada. A frequ\u00eancia da press\u00e3o e da deforma\u00e7\u00e3o muda \u00e0 medida que o carro acelera para velocidades mais altas. Tal altera\u00e7\u00e3o pode resultar em varia\u00e7\u00e3o nas propriedades viscoel\u00e1sticas do pneu, que s\u00e3o fatores importantes no desempenho do carro. \u00c9 necess\u00e1rio um teste confi\u00e1vel e repet\u00edvel do comportamento viscoel\u00e1stico de pol\u00edmeros em diferentes frequ\u00eancias. O m\u00f3dulo Nano da NANOVEA Testador Mec\u00e2nico <\/a>gera carga senoidal por um atuador piezoel\u00e9trico de alta precis\u00e3o e mede diretamente a evolu\u00e7\u00e3o da for\u00e7a e do deslocamento usando c\u00e9lula de carga ultrassens\u00edvel e capacitor. A combina\u00e7\u00e3o de f\u00e1cil configura\u00e7\u00e3o e alta precis\u00e3o o torna uma ferramenta ideal para varredura de frequ\u00eancia de An\u00e1lise Mec\u00e2nica Din\u00e2mica.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Os materiais viscoel\u00e1sticos apresentam tanto caracter\u00edsticas viscosas quanto el\u00e1sticas quando submetidos a deforma\u00e7\u00f5es. Longas cadeias moleculares em materiais polim\u00e9ricos contribuem para suas propriedades viscoel\u00e1sticas \u00fanicas, ou seja, uma combina\u00e7\u00e3o das caracter\u00edsticas tanto de s\u00f3lidos el\u00e1sticos quanto de fluidos newtonianos. Estresse, temperatura, freq\u00fc\u00eancia e outros fatores desempenham um papel nas propriedades viscoel\u00e1sticas. A An\u00e1lise Mec\u00e2nica Din\u00e2mica, tamb\u00e9m conhecida como DMA, estuda o comportamento viscoel\u00e1stico e o m\u00f3dulo complexo do material, aplicando uma tens\u00e3o sinusoidal e medindo a mudan\u00e7a de deforma\u00e7\u00e3o.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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OBJETIVO DA MEDI\u00c7\u00c3O<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Nesta aplica\u00e7\u00e3o, estudamos as propriedades viscoel\u00e1sticas de uma amostra de pneu polido em diferentes frequ\u00eancias de DMA usando o Testador Mec\u00e2nico Mais Poderoso, NANOVEA PB1000, em Nanoindenta\u00e7\u00e3o<\/a> modo.<\/em><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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NANOVEA<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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PB1000<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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CONDI\u00c7\u00d5ES DE TESTE<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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FREQU\u00caNCIAS (Hz):<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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0.1, 1.5, 10, 20<\/i><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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TEMPO DE ARREPIO EM CADA FREQ.<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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50 seg<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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TENS\u00c3O DE OSCILA\u00c7\u00c3O<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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0.1 V<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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TENS\u00c3O DE CARGA<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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1 V<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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tipo indenter<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Spherical<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Diamante | 100 \u03bcm<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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RESULTADOS & DISCUSS\u00c3O<\/i><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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A varredura de freq\u00fc\u00eancia da An\u00e1lise Mec\u00e2nica Din\u00e2mica na carga m\u00e1xima permite uma medi\u00e7\u00e3o r\u00e1pida e simples das caracter\u00edsticas viscoel\u00e1sticas da amostra em diferentes freq\u00fc\u00eancias de carga em um teste. O deslocamento de fase e as amplitudes das ondas de carga e deslocamento em diferentes freq\u00fc\u00eancias podem ser usados para calcular uma variedade de propriedades viscoel\u00e1sticas fundamentais do material, incluindo M\u00f3dulo de armazenamento<\/i>, M\u00f3dulo de perdas<\/i> e Tan (\u03b4)<\/i> como resumido nos gr\u00e1ficos a seguir.\u00a0<\/p>

As freq\u00fc\u00eancias de 1, 5, 10 e 20 Hz neste estudo, correspondem a velocidades de cerca de 7, 33, 67 e 134 km por hora. Como a freq\u00fc\u00eancia de teste aumenta de 0,1 a 20 Hz, pode-se observar que tanto o m\u00f3dulo de armazenamento quanto o m\u00f3dulo de perda aumentam progressivamente. Tan (\u03b4) diminui de ~0,27 para 0,18 \u00e0 medida que a freq\u00fc\u00eancia aumenta de 0,1 para 1 Hz, e depois aumenta gradualmente para ~0,55 quando a freq\u00fc\u00eancia de 20 Hz \u00e9 atingida. A varredura de freq\u00fc\u00eancia DMA permite medir as tend\u00eancias do M\u00f3dulo de Armazenamento, M\u00f3dulo de Perda e Tan (\u03b4), que fornecem informa\u00e7\u00f5es sobre o movimento dos mon\u00f4meros e reticula\u00e7\u00e3o, assim como a transi\u00e7\u00e3o v\u00edtrea dos pol\u00edmeros. Ao elevar a temperatura usando uma placa de aquecimento durante a varredura de freq\u00fc\u00eancia, pode-se obter uma imagem mais completa da natureza do movimento molecular sob diferentes condi\u00e7\u00f5es de teste.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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EVOLU\u00c7\u00c3O DA CARGA E PROFUNDIDADE<\/i><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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DA VARREDURA TOTAL DE FREQ\u00dc\u00caNCIA DMA<\/i><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Carga e Profundidade vs Tempo em DIFERENTES FREQU\u00caNCIAS<\/i><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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M\u00d3DULO DE ARMAZENAMENTO<\/i><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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EM DIFERENTES FREQ\u00dc\u00caNCIAS<\/i><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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M\u00d3DULO PERDIDO<\/i><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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EM DIFERENTES FREQ\u00dc\u00caNCIAS<\/i><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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TAN (\u03b4) <\/i><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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EM DIFERENTES FREQ\u00dc\u00caNCIAS<\/i><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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CONCLUS\u00c3O<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Neste estudo, mostramos a capacidade do NANOVEA Mechanical Tester em realizar o teste de varredura de freq\u00fc\u00eancia da An\u00e1lise Mec\u00e2nica Din\u00e2mica em uma amostra de pneu. Este teste mede as propriedades viscoel\u00e1sticas do pneu em diferentes freq\u00fc\u00eancias de tens\u00e3o. O pneu mostra maior m\u00f3dulo de armazenamento e perda \u00e0 medida que a freq\u00fc\u00eancia de carga aumenta de 0,1 para 20 Hz. Ele fornece informa\u00e7\u00f5es \u00fateis sobre os comportamentos viscoel\u00e1sticos do pneu rodando em diferentes velocidades, o que \u00e9 essencial para melhorar o desempenho dos pneus para passeios mais suaves e seguros. O teste de varredura de freq\u00fc\u00eancia DMA pode ser realizado em v\u00e1rias temperaturas para imitar o ambiente de trabalho realista do pneu sob diferentes condi\u00e7\u00f5es clim\u00e1ticas.<\/p>

No M\u00f3dulo Nano do Testador Mec\u00e2nico NANOVEA, a aplica\u00e7\u00e3o de carga com o piezo r\u00e1pido \u00e9 independente da medi\u00e7\u00e3o de carga feita por um strain gage separado de alta sensibilidade. Isto d\u00e1 uma vantagem distinta durante a An\u00e1lise Mec\u00e2nica Din\u00e2mica, pois a fase entre profundidade e carga \u00e9 medida diretamente a partir dos dados coletados do sensor. O c\u00e1lculo da fase \u00e9 direto e n\u00e3o necessita de modelagem matem\u00e1tica que acrescenta imprecis\u00e3o ao m\u00f3dulo de perda e armazenamento resultante. Este n\u00e3o \u00e9 o caso de um sistema baseado em bobina.<\/p>

Em conclus\u00e3o, a DMA mede o m\u00f3dulo de perda e armazenamento, m\u00f3dulo complexo e Tan (\u03b4) em fun\u00e7\u00e3o da profundidade, tempo e freq\u00fc\u00eancia do contato. O est\u00e1gio opcional de aquecimento permite determinar a temperatura de transi\u00e7\u00e3o de fase dos materiais durante o DMA. Os testadores mec\u00e2nicos NANOVEA fornecem m\u00f3dulos Nano e Micro multifuncionais inigual\u00e1veis em uma \u00fanica plataforma. Ambos os m\u00f3dulos Nano e Micro incluem os modos de teste de arranh\u00f5es, teste de dureza e teste de desgaste, proporcionando a mais ampla e amig\u00e1vel gama de testes dispon\u00edveis em um \u00fanico m\u00f3dulo.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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DMA FREQUENCY SWEEP ON POLYMER USING NANOINDENTATION Prepared by Duanjie Li, PhD INTRODUCTION IMPORTANCE OF DYNAMIC MECHANICAL ANALYSIS FREQUENCY SWEEP TEST The changing frequency of the stress often leads to variations in the complex modulus, which is a critical mechanical property of polymers. For example, tires are subjected to cyclical high deformations when vehicles are […]<\/p>","protected":false},"author":7,"featured_media":11666,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[7,338,343,349,337],"tags":[],"class_list":["post-9335","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-application-notes","category-indentation-hardness-elastic","category-loss-storage","category-laboratory-testing","category-mechanical-testing"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/9335","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/7"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=9335"}],"version-history":[{"count":77,"href":"https:\/\/nanovea.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/9335\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":25213,"href":"https:\/\/nanovea.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/9335\/revisions\/25213"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media\/11666"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=9335"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=9335"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=9335"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}