Análisis mecánico
dinámico (DMA)
El modo DMA agrega una nueva dimensión a la hora de someter a prueba materiales sólidos y semisólidos.
Análisis mecánico dinámico (DMA)
El modo DMA agrega una nueva dimensión a la hora de someter a prueba materiales sólidos y semisólidos. Ahora, además de las mediciones de corte giratorio más sensibles y precisas, el reómetro híbrido Discovery puede brindar datos de análisis mecánico dinámico (DMA, Dynamic Mechanical Analysis) lineal precisos. Al ser compatible con el horno de la cámara de prueba ambiental (ETC, Environmental Test Chamber), la nueva función de DMA está disponible en lo siguiente: tensión de película, flexión de tres puntos, en voladizo y compresión. La nueva función de DMA axial complementa las pruebas de torsión de materiales sólidos, ya que proporciona una medición directa del módulo de elasticidad o módulo de Young (E). El nuevo modo DMA es ideal para identificar temperaturas de transición de un material y ofrece mediciones confiables en la gama completa de temperaturas del instrumento. El transductor de reequilibrio de fuerza (FRT, Force Rebalance Transducer) activo y el cojinete magnético patentado del DHR hacen posible esta función exclusiva. Esta tecnología permite la deformación oscilatoria con control de amplitud en la dirección axial, una función que no es posible con instrumentos que emplean cojinetes de aire o mediciones de fuerza normal pasivas.
La capacidad de DMA axial es posible gracias al Transductor de reequilibrio de fuerzas (FRT) activo del DHR y a las tecnologías patentadas de cojinetes magnéticos que permiten deformación oscilatoria con control de amplitud en dirección axial. Durante las mediciones del DMA, la posición del cojinete activo se controla directamente para imponer una deformación lineal oscilatoria en la muestra. Los instrumentos de la competencia que emplean cojinetes de aire y mediciones pasivas de fuerza normal son inherentemente incapaces de realizar dichas mediciones debido a las limitaciones de diseño.
El cambio entre las pruebas rotatorias y lineales no supone ningún esfuerzo dado que las geometrías emplean Smart SwapTM para su instalación en segundos. Al ser compatible con el horno de la cámara de prueba ambiental (ETC) y el accesorio de humedad relativa, la capacidad de DMA está disponible en tensión de películas, flexión de tres puntos, en soporte simple y doble y compresión. Con la tecnología de FRT disponible en todos los modelos de DHR, el modo de DMA no requiere la instalación de componentes externos, por lo que siempre se pueden obtener excelentes datos de forma rápida y sencilla.
Especificaciones |
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| Fuerza mínima en oscilación | 0.003N |
| Fuerza axial máxima | 50N |
| Resolución del desplazamiento | 20nm |
| Rango de frecuencia axial | 6×10-5 rad/s to 100 rad/s (10-5 Hz to 16 Hz) |
Características y beneficios
- Control del motor del transductor de reequilibrio de fuerza
- Tecnología Smart Swap™ para una instalación rápida
- Disponible en todos los modelos de DHR
- Variedad de geometrías completa para pruebas axiales:
– Flexión de 3 puntos
– Tensión de la película/fibra
– Estructura en voladizo simple y doble (flexión fija)
– Compresión del plato paralelo
- El control de la fuerza axial lleva un registro de la rigidez del material y ajusta automáticamente la carga estática.
- Brinda un control de la temperatura superior con la cámara de prueba ambiental (ETC) hasta 600 °C.
- Permite un enfriamiento con nitrógeno líquido a −160 °C.
- Los sistemas de enfriamiento por aire proporcionan enfriamiento sin nitrógeno líquido a −85 °C
- Visualización de la muestra opcional con cámara de la ETC
Aplicaciones del DMA
Película de PET: tensión
Los ensayos de DMA axial en películas delgadas requieren mantener la fuerza axial por encima de la fuerza de oscilación para mantener la muestra en tensión durante todo el ensayo. Esta capacidad se resalta en el gráfico, que muestra un aumento de temperatura de una película PET de 50 μm de grosor probada utilizando una geometría de tensión en un intervalo de temperatura de -100 °C a 250 °C. Se observan tres transiciones principales: una transición vítrea beta a -80 °C, una transición vítrea alfa a unos 111 °C y una fusión a 236 °C. Los datos revelan una estructura semicristalina con dos relajaciones amorfas y la capacidad de seguimiento de fuerzas del DHR en dichas pruebas
Barra de ABS: soporte
La figura anterior demuestra el rendimiento del modo DMA durante el aumento de temperatura de una muestra de acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) en un solo soporte en un intervalo de temperatura de -100 °C a 140 °C. Son evidentes dos transiciones principales que corresponden a las transiciones vítreas individuales de los componentes estireno (-82 °C) y butadieno (115 °C), lo que indica la incompatibilidad de los dos monómeros.