معاونت پژوهشی و فناوری

نام تجهیز:

آنالیزور مکانیکی دینامیکی-  Dynamic Mechanical Analyzer- (DMA 242 C)

وضعیت سرویس‌دهی : فعال

 

 

نام آزمایشگاه :

آزمایشگاه پژوهشی و تحقیقات کاربردی (شاعای مرکزی)

نام واحد آزمایشگاهی :

واحد آنالیز حرارتی

مشخصات فنی تجهیز :

• مدل دستگاه:  DMA 242 C
•  
• شرکت سازنده:  NETZSCH
•  
• کشور سازنده:  آلمان

شرح آزمون:

تحلیل مکانیکی دینامیکی (DMA) برای تعیین خواص مکانیکی نمونه‌ها تحت بارگذاری نوسانی به‌عنوان تابعی از دما، زمان و فرکانس استفاده می‌شود. حین آزمون، یک نیروی سینوسی به نمونه اعمال می‌شود که منجر به تغییر شکل سینوسی می‌گردد.

پارامترهای قابل اندازه‌گیری:

         الف: متغیرهای مختلط 

         مدول مختلط- E* : نشان‌دهنده رفتار ماده در شرایط نوسانی.

        Amplitude * : میزان دامنه تغییر شکل.

          Force* : نیروی اعمال‌شده بر نمونه.

 

        ب: قسمت‌های حقیقی

        مدول ذخیره: E' :   توانایی ذخیره انرژی الاستیک.

        Amplitude ':  دامنه واقعی تغییر شکل.

        Force ':  نیروی واقعی اعمال‌شده.

 

       ج: قسمت‌های مجازی

      مدول اتلاف E'':  انرژی اتلاف‌شده در نوسان.

      Amplitude '': دامنه اتلاف‌شده.

       Force '':  نیروی اتلاف.

       د: داده‌های عمومی

    Static length change ΔL:  تغییر طول استاتیک.

   Static sample force F_static:  نیروی ثابت اعمال‌شده بر نمونه.

      Loss factor tan δ:  نسبت بین مقدار انرژی اتلاف‌شده و انرژی ذخیره‌شده.

مزایا :

     - دقت اندازه‌گیری تا 0.1 میکرومتر: امکان انجام اندازه‌گیری‌های دقیق با قابلیت بالا.

     - گستره وسیع دما: مناسب برای طیف ناهمگن گسترده‌ای از مواد از -170 °C تا 600 °C.

     - قابلیت اندازه‌گیری در حالت‌های مختلف: شامل خمش، کشش، فشارو ....

     - نرم‌افزار تحلیل پیشرفته NETZSCH Proteus: امکان تحلیل دقیق و چندلایه .

حالت‌های اندازه‌گیری :

دقت داشته باشید شما باید با پیش مطالعه و دانش قبلی نسبت به نمونه خود حالت اندازه گیری را مشخص کنید. به عنوان مثال نمونه های سفت با حالت خمش سه نقطه ای و نمونه های نرم مانند فیلم ها با حالت کشش اندازه گیری می شوند. 

•    خمش سه نقطه‌ای  فعال(THREE POINT BENDING) 

در این حالت، نمونه بر روی دو لبه تکیه‌گاه قرار داده می‌شود و نیروی دینامیکی از سمت لبه پروب به نمونه اعمال می‌گردد. این روش برای نمونه‌های سفت مانند پلاستیک‌های تقویت شده با الیاف فیبر مناسب است.

•     خمش دو سر صلب (DUAL-CANTILEVER BENDING)

در این حالت، هر دو قسمت انتهایی نمونه به طور محکم با گیره بسته می‌شوند و نیروی دینامیکی از طریق گیره وسطی بر نمونه اعمال می‌شود. این روش برای نمونه‌هایی با دامنه مدول وسیع مانند ترموپلاستیک‌ها مناسب است.

•    خمش یک سر صلب (SINGLE-CANTILEVER BENDING)

در این روش، یک انتهای نمونه محکم گیره می‌شود و نیروی دینامیکی از طریق گیره داخلی به انتهای آزاد نمونه اعمال می‌شود. این حالت مناسب برای نمونه‌هایی با دامنه مدول وسیع مانند الاستومرها است.

•     کششی  (TENSION)  ( در حال حاضر این حالت بروی دستگاه نصب و فعال است.) 

در این حالت، هر دو انتهای نمونه به طور محکم گیره می‌شوند و نیروی دینامیکی از طریق حرکت رو به بالای میله بر نمونه وارد می‌شود. این روش برای فیلم‌ها و الیاف مناسب است.

•    نفوذی (PENETRATION)

در این روش، نمونه بر روی ناحیه صاف نگهدارنده‌ی نمونه می‌خوابد و تحت بار توسط انتهای نفوذکننده میله فشار قرار می‌گیرد. این روش برای نمونه‌های سفت مانند ترموپلاستیک‌ها و پوشش‌ها مناسب است.

•    فشاری (COMPRESSION)

در این حالت، نمونه بر روی ناحیه صاف نگهدارنده‌ی نمونه می‌خوابد و تحت بار توسط انتهای صاف میله فشار قرار می‌گیرد. این روش برای نمونه‌های نرم یا سفت متوسط مانند لاستیک و فوم مناسب است.

•     برشی (SHEARING)

در این روش، دو نمونه به صورت هندسه ساندویچ بین صفحات بیرونی و انتهای صفحه‌ای شکل پروب بسته می‌شوند. نیرو از طریق این انتهای صفحاتی به نمونه اعمال می‌شود. این روش برای نمونه‌های نرم با میرایی بالا مانند لاستیک خشک نشده و الاستومرهای نرم مناسب است.

•    خمش یک سر صلب با میله فشاری آزاد (SINGLE-CANTILEVER BENDING WITH FREE PUSH ROD)

یک انتهای نمونه به طور محکم گیره می‌شود و نیروی دینامیکی به انتهای آزاد نمونه توسط میله فشاری وارد می‌شود. این نگهدارنده فقط برای نمونه‌های بسیار سفت مانند کامپوزیت‌ها و فلزات توصیه می‌شود.

 

شرایط ابعادی و جنس نمونه بر اساس حالت بارگذاری:

متقاضیان بایستی 6 پارامتر ورودی تعیین کننده در نتایج تست را مشخص کنند: 

 

       1- نیرو اعمالی بر نمونه (شامل نیروی دینامیکی وارد بر نمونه حداکثر تا 8 نیوتن و نیروی استاتیکی حداکثر تا 8 نیوتن)

       2- فرکانس( انتخاب تعداد فرکانس از 0.01 تا 100 هرتز)  - دقت داشته باشید انتخاب فرکانس های زیاد و یا زمانبر باعث افزایش هزینه شما می شود.

      3- دامنه ( از 0.1 تا 250 میکرومتر)

      4- دما ( از منفی 170 تا 500 درجه)- آزمایش می تواند در دو حالت دینامیکی یعنی افزایش دما با نرخ گرمادهی خاص و یا حالت ایزوترمال به معنای انجام آزمایش در دمای ثابت انجام شود)

      5- نرخ گرمادهی -تعیین نرخ افزایش دما می تواند در نتایج شما تاثیر بگذارد و شما باید یک نرخ مشخص را تعیین کنید. نرخ گرمادهی: 0.01 K/min تا 20 K/min

     - دقت داشته باشید که ماکزیمم دمای انتخابی شما نباید بیشتر از دمای خمیری و یا ذوب نمونه باشد در غیر این صورت مسئولیت خرابی و یا کثیفی دستگاه بر عهده متقاضی می باشد.

     -لازم به ذکر است که انتخاب نرخ گرمادهی پایین زمان آزمایش را افزایش می دهد و به همین نسبت قیمت تست نیز افزایش پیدا می کند. اصولا 5 درجه بر دقیقه انتخاب می شود

      6- ابعاد نمونه- جداول زیر مشخصات ابعادی را بر طبق استاندارد برای حالت ها مختلف را نشان می دهد. 

     - برای مثال ابعاد نمونه کشش را می توان با طول 10، عرض 5 و ضخامت یا قطر 0.51 میلی متر مورد آزمایش قرار داد.

     - برای حالت خمش سه نقطه ای طول نمونه بر اساس جدول و بر اساس نگهدارنده نمونه موجود باید 40 میلی متر باشد.

     - توجه داشته باشیدابعاد خارج از این جدول جزو استاندارد بین المللی محسوب نمی شود و  صحت نتایج زیر سوال می رود.

     - در هر صورت مسئولیت نتایج با ابعاد غیر بر عهده متقاضی است.

تعرفه خدمات: