Fatiga mecánica y DMA

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El análisis mecánico dinámico (DMA, por sus siglas en inglés) mide las propiedades mecánicas de los materiales en función del tiempo, la temperatura y la frecuencia. Además de cuantificar las propiedades viscoelásticas de los materiales, los DMA y especialmente los instrumentos de DMA de alta fuerza pueden también cuantificar las características del componente y del producto terminado, lo que refleja la importante contribución del procesamiento al desempeño del producto final. Por lo común, el DMA se utiliza para medir las temperaturas de transición del vidrio y de sus transiciones secundarias, la orientación causada por el procesamiento, la cristalización fría, la optimización del curado, los efectos de relleno en compuestos y mucho más. El DMA proporciona una medición precisa del módulo elástico del material y de la rigidez del producto, además de otras propiedades mecánicas como la amortiguación, la fluencia y la relajación de tensiones. El DMA de alta fuerza extiende las poderosas técnicas del DMA a fuerzas más elevadas, a hornos de mayores dimensiones y a tamaños de muestra mayores para obtener la descripción viscoelástica de muestras que no deberían ser miniaturizadas, así como realizar mediciones de los componentes, de ensambles o de los productos terminados.

Un analizador mecánico dinámico es un instrumento mecánico que aplica un desplazamiento o una fuerza específicos a una muestra, y que cuantifica de manera muy precisa su respuesta de fuerza contra desplazamiento. Las mediciones de un DMA van más allá de simplemente cuantificar la magnitud de una fuerza dividida entre la magnitud de un desplazamiento: el DMA calcula de manera precisa las relaciones de fase entre las señales. Esto permite al instrumento de DMA cuantificar el componente elástico (de tipo resorte) contra el componente viscoso (de tipo fluido) de la respuesta de la muestra, lo cual es crucial para una descripción confiable y completa de propiedades viscoelásticas tales como el módulo de almacenamiento, el módulo de pérdida y la tangente delta. Estas propiedades viscoelásticas por lo general se evalúan en un rango de temperaturas mediante accesorios para hornear y enfriar, lo cual puede profundizar el conocimiento que se obtiene sobre las relaciones entre la estructura y las propiedades de los materiales y cómo se desempeñan estos a diferentes temperaturas de uso. Algunos métodos avanzados son los análisis de superposición de tiempo-temperatura (TSS, por sus siglas en inglés), los estudios de curado, los estudios de recuperación tras la fluencia y el análisis de relajación de tensiones.

La serie de DMA de altas fuerzas High-Force DMA de TA Instruments tiene capacidades de fuerza que van de los 500 N a los 15,000 N. Fortalecen la reputación y las capacidades de TA en el análisis dinámico mecánico y, con frecuencia, trabajan a la par de los instrumentos DMA 850 o RSA-G2 de menor fuerza. Con los muy poderosos y dinámicos motores lineales ElectroForce, ejecutan el demandante control de oscilación del DMA, además de ofrecer una capacidad ultraconfiable en las pruebas de fatiga. Estos instrumentos de High-Force DMA de altas fuerzas profundizan el conocimiento proporcionado por el DMA en cuanto a fuerzas más altas y mayores tamaños de muestra, lo cual proporciona información muy valiosa cuando los materiales no pueden ser miniaturizados, o para componentes o productos de mayor tamaño. Se dispone de un amplio rango de capacidades de instrumentos y opciones de control del ambiente para cubrir las necesidades de virtualmente cualquier requerimiento de aplicación.

Los siguientes instrumentos ElectroForce pueden ser configurados para realizar análisis dinámico mecánico, inclusive análisis de temperatura.

Los siguientes instrumentos ElectroForce pueden ser configurados para realizar análisis dinámico mecánico a temperatura ambiente o a 37 °C.