动态力学分析dmappt课件.ppt

文档介绍：1
.
2
.
第14章 动态力学分析DMA
基本概念
实验技术
应用
3
.

研究材料在交变应力下的响应。
周期性的外力引起试样周期性的形变，其中一部分以位能的形式贮存在试样中，没有损耗。另一部分所做功，在形变时以热的形式消耗掉。
Δ＝tanδ=E”/E’
E’----贮能模量，表示材料弹性大小；
E”----耗能模量，表示材料黏性大小。
4
.

应力(σ)与应变(ε)关系曲线的斜率为材料的模量。对拉伸或弯曲试验，为杨氏模量(σ)；对剪切试验，为剪切模量 (G)。
5
.
恒定频率不同温度材料的响应
α峰即玻璃化转变峰，材料性能变化较大（E”、tan δ ），反映分子链段开始运动，主要是无定形区的运动所引起的。
6
.

以下依次为β转变、y转变、δ转变等。较重要的次级转变是β转变，常对应于侧链(侧基)、端基、键角以及链段的曲柄运动。
这部分转变对模量的影响较小，但y转变、δ转变对材料在低温下的韧性影响较大。
β转变不像玻璃化转变那样有频率依赖性。因为这些链段的运动不像主链那样受频率的影响。
7
.
恒定温度不同频率材料的响应
一定温度下，分子链段都有自己的最可几频率ω 。
对应最可几松弛时间τ 。，当外力的作用ω》 ω 。，对于链段来说来不及做出相应的运动，这时链段表现出来较强的刚性即玻璃态。
当ω《 ω。链段能够发生重排，材料表现为高弹性，E“较小
ω=ω。 时链段从不自由变为自由，此时链段摩擦力较大、 E“较大、 tan δ 达到最大，对应着材料的玻璃化转变温度。
8
.
频率对温度谱的影响
采用不同频率去测材料的温度谱， tan δ 是不一样的。 α转变对应着ω=ω。 ，当频率增大时，发生玻璃化转变时，材料的ω。应相应的增大，而只有温度增大时， ω。增大。当频率增大10倍时，相应的转变温度在温度谱上上移7-10℃，如果频率变化三个数量级，温度谱上位移21-30 ℃。
9
.
时温等效性原则
粘弹性材料的流变行为存在时温等效原则，即材料在低温下的行为相当于高频(相当于短时间)下的行为；而材料在高温下的行为像低频(相当于长时间)下的行为。
10
.