Aylık Arşivler: Kasım 2020
Polimer Üzerinde Dinamik Mekanik Analiz (DMA) Frekans Taraması
DMA FREKANS TARAMASI
NANOINDENTASYON KULLANARAK POLIMER ÜZERINDE
Tarafından hazırlanmıştır
Duanjie Li, PhD
GİRİŞ
DİNAMİK MEKANİK ANALİZ FREKANS TARAMA TESTİNİN ÖNEMİ
Gerilimin değişen frekansı sıklıkla polimerlerin kritik bir mekanik özelliği olan karmaşık modülde değişikliklere yol açar. Örneğin, araçlar yolda giderken lastikler döngüsel olarak yüksek deformasyonlara maruz kalır. Araç daha yüksek hızlara çıktıkça basınç ve deformasyonun sıklığı değişir. Böyle bir değişiklik, otomobilin performansında önemli faktörler olan lastiğin viskoelastik özelliklerinde değişikliğe neden olabilir. Polimerlerin farklı frekanslardaki viskoelastik davranışının güvenilir ve tekrarlanabilir bir testine ihtiyaç vardır. NANOVEA'nın Nano modülü Mekanik Test Cihazı Yüksek hassasiyetli bir piezo aktüatör aracılığıyla sinüzoidal yük oluşturur ve ultra hassas yük hücresi ve kapasitör kullanarak kuvvet ve yer değiştirme gelişimini doğrudan ölçer. Kolay kurulum ve yüksek doğruluğun birleşimi, onu Dinamik Mekanik Analiz frekans taraması için ideal bir araç haline getirir.
Viskoelastik malzemeler deformasyona uğradıklarında hem viskoz hem de elastik özellikler sergilerler. Polimer malzemelerdeki uzun moleküler zincirler, benzersiz viskoelastik özelliklerine, yani hem elastik katıların hem de Newton sıvılarının özelliklerinin bir kombinasyonuna katkıda bulunur. Stres, sıcaklık, frekans ve diğer faktörlerin tümü viskoelastik özelliklerde rol oynar. DMA olarak da bilinen Dinamik Mekanik Analiz, sinüzoidal bir stres uygulayarak ve gerinim değişimini ölçerek malzemenin viskoelastik davranışını ve karmaşık modülünü inceler.
ÖLÇÜM HEDEFI
Bu uygulamada, En Güçlü Mekanik Test Cihazı NANOVEA PB1000'i kullanarak farklı DMA frekanslarında cilalanmış bir lastik numunesinin viskoelastik özelliklerini inceliyoruz. Nanoindentasyon Mod.
NANOVEA
PB1000
TEST KOŞULLARI
FREKANSLAR (Hz):
0.1, 1.5, 10, 20
HER FREKANSTA SÜRÜNME SÜRESI.
50 saniye
SALINIM GERILIMI
0.1 V
YÜKLEME GERILIMI
1 V
girinti tipi
Küresel
Elmas | 100 μm
SONUÇLAR & TARTIŞMA
Maksimum yükte Dinamik Mekanik Analiz frekans taraması, tek bir testte farklı yükleme frekanslarında numunenin viskoelastik özelliklerinin hızlı ve basit bir şekilde ölçülmesini sağlar. Farklı frekanslardaki yük ve yer değiştirme dalgalarının faz kayması ve genlikleri, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli temel malzeme viskoelastik özelliklerini hesaplamak için kullanılabilir Depolama Modülü, Kayıp Modülü ve Tan (δ) Aşağıdaki grafiklerde özetlendiği gibi.
Bu çalışmada 1, 5, 10 ve 20 Hz'lik frekanslar saatte yaklaşık 7, 33, 67 ve 134 km'lik hızlara karşılık gelmektedir. Test frekansı 0,1 ila 20 Hz arasında arttıkça, hem Depolama Modülünün hem de Kayıp Modülünün kademeli olarak arttığı gözlemlenebilir. Tan (δ), frekans 0,1'den 1 Hz'e yükseldikçe ~0,27'den 0,18'e düşmekte ve 20 Hz frekansa ulaşıldığında kademeli olarak ~0,55'e yükselmektedir. DMA frekans taraması, polimerlerin camsı geçişinin yanı sıra monomerlerin hareketi ve çapraz bağlanma hakkında bilgi sağlayan Depolama Modülü, Kayıp Modülü ve Tan (δ) eğilimlerinin ölçülmesine olanak tanır. Frekans taraması sırasında bir ısıtma plakası kullanarak sıcaklığı yükselterek, farklı test koşulları altında moleküler hareketin doğasının daha eksiksiz bir resmi elde edilebilir.
YÜK VE DERİNLİĞİN EVRİMİ
TAM DMA FREKANS TARAMASININ
FARKLI FREKANSLARDA YÜK VE DERİNLİK vs ZAMAN
DEPOLAMA MODÜLÜ
FARKLI FREKANSLARDA
KAYIP MODÜLÜ
FARKLI FREKANSLARDA
TAN (δ)
FARKLI FREKANSLARDA
SONUÇ
Bu çalışmada, NANOVEA Mekanik Test Cihazının bir lastik numunesi üzerinde Dinamik Mekanik Analiz frekans tarama testini gerçekleştirme kapasitesini sergiledik. Bu test, lastiğin viskoelastik özelliklerini farklı stres frekanslarında ölçer. Lastik, yükleme frekansı 0,1 ila 20 Hz arasında arttıkça artan depolama ve kayıp modülü gösterir. Farklı hızlarda çalışan lastiğin viskoelastik davranışları hakkında yararlı bilgiler sağlar, bu da daha yumuşak ve daha güvenli sürüşler için lastiklerin performansını iyileştirmede çok önemlidir. DMA frekans tarama testi, lastiğin farklı hava koşullarındaki gerçekçi çalışma ortamını taklit etmek için çeşitli sıcaklıklarda gerçekleştirilebilir.
NANOVEA Mekanik Test Cihazının Nano Modülünde, hızlı piezo ile yük uygulaması, ayrı bir yüksek hassasiyetli gerinim ölçer ile yapılan yük ölçümünden bağımsızdır. Bu, Dinamik Mekanik Analiz sırasında belirgin bir avantaj sağlar, çünkü derinlik ve yük arasındaki faz doğrudan sensörden toplanan verilerden ölçülür. Faz hesaplaması doğrudan yapılır ve elde edilen kayıp ve depolama modülüne yanlışlık katan matematiksel modellemeye ihtiyaç duyulmaz. Bobin tabanlı bir sistem için durum böyle değildir.
Sonuç olarak, DMA temas derinliği, zaman ve frekansın bir fonksiyonu olarak kayıp ve depolama modülünü, kompleks modülü ve Tan'ı (δ) ölçer. İsteğe bağlı ısıtma aşaması, DMA sırasında malzemelerin faz geçiş sıcaklığının belirlenmesini sağlar. NANOVEA Mekanik Test Cihazları, tek bir platformda benzersiz çok fonksiyonlu Nano ve Mikro modüller sağlar. Hem Nano hem de Mikro modüller çizik test cihazı, sertlik test cihazı ve aşınma test cihazı modlarını içerir ve tek bir modülde mevcut olan en geniş ve en kullanıcı dostu test aralığını sağlar.
ŞIMDI, BAŞVURUNUZ HAKKINDA KONUŞALIM
Kategoriler
- Uygulama Notları
- Halka Tribolojisi Üzerine Blok
- Korozyon Tribolojisi
- Sürtünme Testi | Sürtünme Katsayısı
- Yüksek Sıcaklık Mekanik Testleri
- Yüksek Sıcaklık Tribolojisi
- Nem ve Gazlar Triboloji
- Nem Mekanik Testleri
- Girinti | Sürünme ve Gevşeme
- Girinti | Kırılma Tokluğu
- Girinti | Sertlik ve Elastik
- Girinti | Kayıp ve Depolama
- Girinti | Gerilme ve Gerinim
- Girinti | Akma Dayanımı ve Yorulma
- Laboratuvar Testleri
- Doğrusal Triboloji
- Sıvı Mekanik Testleri
- Sıvı Tribolojisi
- Düşük Sıcaklık Tribolojisi
- Mekanik Testler
- Basın Bülteni
- Profilometri | Düzlük ve Çarpıklık
- Profilometri | Geometri ve Şekil
- Profilometri | Pürüzlülük ve Finiş
- Profilometri | Basamak Yüksekliği ve Kalınlığı
- Profilometri | Doku ve Tane
- Profilometri | Hacim ve Alan
- Profilometri Testi
- Halka Üzerinde Halka Tribolojisi
- Rotasyonel Triboloji
- Çizilme Testi | Yapıştırıcı Arızası
- Çizilme Testi | Yapışma Hatası
- Çizilme Testi | Çok Geçişli Aşınma
- Çizilme Testi | Çizilme Sertliği
- Çizik Testi Triboloji
- Ticaret Fuarı
- Triboloji Testleri
- Uncategorized
Arşivler
- Eylül 2023
- Ağustos 2023
- Haziran 2023
- Mayıs 2023
- Temmuz 2022
- Mayıs 2022
- Nisan 2022
- Ocak 2022
- Aralık 2021
- Kasım 2021
- Ekim 2021
- Eylül 2021
- Ağustos 2021
- Temmuz 2021
- Haziran 2021
- Mayıs 2021
- Mart 2021
- Şubat 2021
- Aralık 2020
- Kasım 2020
- Ekim 2020
- Eylül 2020
- Temmuz 2020
- Mayıs 2020
- Nisan 2020
- Mart 2020
- Şubat 2020
- Ocak 2020
- Kasım 2019
- Ekim 2019
- Eylül 2019
- Ağustos 2019
- Temmuz 2019
- Haziran 2019
- Mayıs 2019
- Nisan 2019
- Mart 2019
- Ocak 2019
- Aralık 2018
- Kasım 2018
- Ekim 2018
- Eylül 2018
- Temmuz 2018
- Haziran 2018
- Mayıs 2018
- Nisan 2018
- Mart 2018
- Şubat 2018
- Kasım 2017
- Ekim 2017
- Eylül 2017
- Ağustos 2017
- Haziran 2017
- Mayıs 2017
- Nisan 2017
- Mart 2017
- Şubat 2017
- Ocak 2017
- Kasım 2016
- Ekim 2016
- Ağustos 2016
- Temmuz 2016
- Haziran 2016
- Mayıs 2016
- Nisan 2016
- Mart 2016
- Şubat 2016
- Ocak 2016
- Aralık 2015
- Kasım 2015
- Ekim 2015
- Eylül 2015
- Ağustos 2015
- Temmuz 2015
- Haziran 2015
- Mayıs 2015
- Nisan 2015
- Mart 2015
- Şubat 2015
- Ocak 2015
- Kasım 2014
- Ekim 2014
- Eylül 2014
- Ağustos 2014
- Temmuz 2014
- Haziran 2014
- Mayıs 2014
- Nisan 2014
- Mart 2014
- Şubat 2014
- Ocak 2014
- Aralık 2013
- Kasım 2013
- Ekim 2013
- Eylül 2013
- Ağustos 2013
- Temmuz 2013
- Haziran 2013
- Mayıs 2013
- Nisan 2013
- Mart 2013
- Şubat 2013
- Ocak 2013
- Aralık 2012
- Kasım 2012
- Ekim 2012
- Eylül 2012
- Ağustos 2012
- Temmuz 2012
- Haziran 2012
- Mayıs 2012
- Nisan 2012
- Mart 2012
- Şubat 2012
- Ocak 2012
- Aralık 2011
- Kasım 2011
- Ekim 2011
- Eylül 2011
- Ağustos 2011
- Temmuz 2011
- Haziran 2011
- Mayıs 2011
- Kasım 2010
- Ocak 2010
- Nisan 2009
- Mart 2009
- Ocak 2009
- Aralık 2008
- Ekim 2008
- Ağustos 2007
- Temmuz 2006
- Mart 2006
- Ocak 2005
- Nisan 2004