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什么樣的DMA/DMTA 才真正滿足我們的應(yīng)用？
點(diǎn)擊次數(shù)：1490 發(fā)布時(shí)間：2011-11-25
目前，越來(lái)越多的DMA/DMTA 進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。讓我們有更多的選擇。然而，同
時(shí)也會(huì)給我們?cè)谠O(shè)備選型的時(shí)候帶來(lái)很多困惑 - 什么樣的DMA/DMTA 才真正
滿足我們的應(yīng)用？力值范圍和頻率范圍是兩個(gè)zui重要的指標(biāo)。下面我僅從這兩方
面提幾點(diǎn)看法，希望能對(duì)我們的選型有所幫助。
一、 力值的選擇：DMA/DMTA 不像材料試驗(yàn)機(jī)，彈性模量高的材料并不意味著需要大力值。應(yīng)根據(jù)具體情況而定。但也并不是小載荷就能滿足我 們的應(yīng)用。載荷太小，勢(shì)必被測(cè)試樣也要求過(guò)小，這種試樣的邊界條件就會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果有很大的影響，如試樣的表面粗糙度、表面狀態(tài)、試樣形狀、材料特性（纖維、晶須、顆粒復(fù)合材料）等。
1， 按照國(guó)外同行多年的經(jīng)驗(yàn)，由于橡膠材料在玻璃化轉(zhuǎn)變前后的模量變化zui大（有時(shí)會(huì)有7 個(gè)數(shù)量級(jí)的變化），橡膠材料需要的力值范圍zui大（通常建議5 個(gè)數(shù)量級(jí)以上）。比如，zui大力值為450N，zui小力值應(yīng)小于 0.0045N。所以，DMA/DMTA 要求的是一個(gè)力值范圍，而不是一個(gè)力值。在下面的圖中，-0.0045N 到0.0045N 的區(qū)間，精度范圍較低（各廠家都應(yīng)提供這個(gè)測(cè)試盲點(diǎn)范圍）。而在廠家表明的力值范圍內(nèi)（0.0045 到450N），精度較高。所以我們?cè)谶x擇DMA/DMTA 的力值時(shí)，更應(yīng)關(guān)注力對(duì)于金屬、塑料、復(fù)合材料等，根據(jù)我們的具體應(yīng)用，可以選擇100N 左右就夠用了。更高力值的DMA/DMTA 會(huì)更好，但價(jià)格會(huì)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(cè)試結(jié)果。力值越大，對(duì)機(jī)架的剛度要求就越高。而高的機(jī)架剛度不僅取決于機(jī)架所用材料，而且取決于機(jī)架設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。ISO6721 等標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定，夾具的一端必須固定，以確保整個(gè)測(cè)試環(huán)的剛度（如右圖所示）。雙向加載結(jié)構(gòu)并不符合ISO6721 等相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。因此，我們?cè)谶x擇寬力值DMA/DMTA 時(shí)，也應(yīng)關(guān)注機(jī)架剛度和機(jī)架結(jié)構(gòu)。
二、 頻率的選擇：和力值選擇一樣，根據(jù)我們的應(yīng)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(yīng)用是和振動(dòng)/噪音有關(guān)（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(xiàn)， 那么們當(dāng)然要選擇頻率范圍寬的DMA/DMTA。因?yàn)槲覀兊亩淠軌蚵?tīng)到zui高大約15kHz 左右聲音。即使我們采用時(shí)溫等效的方法外推到高頻，更高的實(shí)測(cè)頻率也更能保證外推的度。目前，市場(chǎng)上的DMA/DMTA 的zui高頻率為1kHz。如有特殊的高頻應(yīng)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(lái)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(nèi)外溫度一致。通常，雖然溫度箱的變溫能力很強(qiáng)，但我們應(yīng)控制的zui大變溫速率通常為5 度/分鐘到10 度/分鐘以內(nèi)。
四、 另外，如果我們主要對(duì)各種橡膠材料進(jìn)行研究，還應(yīng)該讓各儀器供應(yīng)商提供‘單次試驗(yàn)中能夠測(cè)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(huì)有高達(dá)7 個(gè)數(shù)量級(jí)的變化。
以上謹(jǐn)供各位同仁參考。如需進(jìn)一步討論，請(qǐng)發(fā)郵件至 info@esum.com.cn。
時(shí)也會(huì)給我們?cè)谠O(shè)備選型的時(shí)候帶來(lái)很多困惑 - 什么樣的DMA/DMTA 才真正
滿足我們的應(yīng)用？力值范圍和頻率范圍是兩個(gè)zui重要的指標(biāo)。下面我僅從這兩方
面提幾點(diǎn)看法，希望能對(duì)我們的選型有所幫助。
一、 力值的選擇：DMA/DMTA 不像材料試驗(yàn)機(jī)，彈性模量高的材料并不意味著需要大力值。應(yīng)根據(jù)具體情況而定。但也并不是小載荷就能滿足我 們的應(yīng)用。載荷太小，勢(shì)必被測(cè)試樣也要求過(guò)小，這種試樣的邊界條件就會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果有很大的影響，如試樣的表面粗糙度、表面狀態(tài)、試樣形狀、材料特性（纖維、晶須、顆粒復(fù)合材料）等。
1， 按照國(guó)外同行多年的經(jīng)驗(yàn)，由于橡膠材料在玻璃化轉(zhuǎn)變前后的模量變化zui大（有時(shí)會(huì)有7 個(gè)數(shù)量級(jí)的變化），橡膠材料需要的力值范圍zui大（通常建議5 個(gè)數(shù)量級(jí)以上）。比如，zui大力值為450N，zui小力值應(yīng)小于 0.0045N。所以，DMA/DMTA 要求的是一個(gè)力值范圍，而不是一個(gè)力值。在下面的圖中，-0.0045N 到0.0045N 的區(qū)間，精度范圍較低（各廠家都應(yīng)提供這個(gè)測(cè)試盲點(diǎn)范圍）。而在廠家表明的力值范圍內(nèi)（0.0045 到450N），精度較高。所以我們?cè)谶x擇DMA/DMTA 的力值時(shí)，更應(yīng)關(guān)注力對(duì)于金屬、塑料、復(fù)合材料等，根據(jù)我們的具體應(yīng)用，可以選擇100N 左右就夠用了。更高力值的DMA/DMTA 會(huì)更好，但價(jià)格會(huì)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(cè)試結(jié)果。力值越大，對(duì)機(jī)架的剛度要求就越高。而高的機(jī)架剛度不僅取決于機(jī)架所用材料，而且取決于機(jī)架設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。ISO6721 等標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定，夾具的一端必須固定，以確保整個(gè)測(cè)試環(huán)的剛度（如右圖所示）。雙向加載結(jié)構(gòu)并不符合ISO6721 等相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。因此，我們?cè)谶x擇寬力值DMA/DMTA 時(shí)，也應(yīng)關(guān)注機(jī)架剛度和機(jī)架結(jié)構(gòu)。
二、 頻率的選擇：和力值選擇一樣，根據(jù)我們的應(yīng)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(yīng)用是和振動(dòng)/噪音有關(guān)（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(xiàn)， 那么們當(dāng)然要選擇頻率范圍寬的DMA/DMTA。因?yàn)槲覀兊亩淠軌蚵?tīng)到zui高大約15kHz 左右聲音。即使我們采用時(shí)溫等效的方法外推到高頻，更高的實(shí)測(cè)頻率也更能保證外推的度。目前，市場(chǎng)上的DMA/DMTA 的zui高頻率為1kHz。如有特殊的高頻應(yīng)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(lái)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(nèi)外溫度一致。通常，雖然溫度箱的變溫能力很強(qiáng)，但我們應(yīng)控制的zui大變溫速率通常為5 度/分鐘到10 度/分鐘以內(nèi)。
四、 另外，如果我們主要對(duì)各種橡膠材料進(jìn)行研究，還應(yīng)該讓各儀器供應(yīng)商提供‘單次試驗(yàn)中能夠測(cè)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(huì)有高達(dá)7 個(gè)數(shù)量級(jí)的變化。
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