DMA(Dynamic Mechanical Analysis, 동적 기계 분석)는 재료의 기계적 특성을 시간, 온도 및 주파수의 함수로 측정합니다. DMA, 특히 고하중 DMA 장비는 재료의 점탄성 특성을 정량화하는 것 외에도 최종 사용 제품 성능에 대한 가공처리의 중요한 기여를 반영하여 완제품 구성품 및 제품 특성을 정량화할 수 있습니다. DMA는 일반적으로 유리 전이 온도 및 2차 전이, 가공으로 인한 배향, 저온 결정화, 경화 최적화, 복합재료의 충진 효과 등을 측정하는 데 사용됩니다. DMA는 재료 탄성률과 제품 강성, 감쇠, 크리프 및 응력 완화와 같은 기타 중요한 기계적 특성의 정확한 측정값을 제공합니다. 고하중 DMA는 강력한 DMA 기술을 더 높은 하중, 더 큰 오븐 크기 및 더 큰 샘플 고정 기기로 확장하여 구성품, 어셈블리 또는 전체 제품을 측정할 뿐만 아니라 소형화해서는 안 되는 샘플의 점탄성 특성을 제공합니다.
동적 기계 분석기(Dynamic Mechanical Analyzer)는 샘플에 특정 변위 또는 하중을 적용하고 하중 대 변위 반응을 매우 정확하게 정량화하는 기계 장비입니다. DMA 측정은 단순히 하중의 크기를 변위 크기로 나눈 값을 정량화하는 것 이상으로 확장해 신호 간의 위상 관계를 정확하게 계산합니다. 이를 통해 DMA 장비는 저장 탄성률, 손실 탄성률 및 탄젠트 델타와 같은 신뢰할 수 있고 완전한 점탄성 특성 특성화에 중요한 샘플 반응의 탄성(스프링 유사) 대 점성(유체 유사) 구성 요소를 정량화할 수 있습니다. 이러한 점탄성 특성은 거의 항상 오븐 및 냉각 부속품을 사용하여 광범위한 온도 범위에서 평가되며, 이를 통해 구조-특성 관계 및 다양한 재료의 사용 온도에 따른 거동에 대한 많은 통찰력을 제공할 수 있습니다. 일부 고급 방법에는 TTS(Time-Temperature Superposition, 시간-온도 중첩), 경화 연구, 크리프 복구 및 응력 완화 분석이 포함됩니다.
TA Instrument의 고하중 DMA 시리즈의 하중 용량 범위는 500N ~ 15,000N입니다. 이 시리즈는 동적 기계 분석에서의 TA의 명성과 역량을 기반으로 하며 종종 DMA 850 또는 RSA-G2 저하중 장비와 함께 작동합니다. 매우 강력한 동적 ElectroForce 선형 모터를 사용하여 까다로운 진동 DMA 제어를 실행하고 매우 안정적인 피로 테스트 기능을 제공합니다. 이 고하중 DMA 장비는 DMA이 밝힌 통찰력을 더 높은 하중과 샘플 크기로 확장하여 재료를 소형화할 수 없거나 크기가 더 큰 구성품이나 제품에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다. 광범위한 장비 용량과 환경 제어 옵션은 거의 모든 애플리케이션 요구 사항에 가장 적합하게 사용할 수 있습니다.
다음 ElectroForce 장비를 온도 분석을 포함한 동적 기계 분석을 위해 구성할 수 있습니다.
모델 | 최대 하중(N) | 최대 DMA 주파수(Hz) | 온도 범위(C) |
DMA 3200 LSO | 500N | 100Hz | -150 to 315°C |
DMA 3200 FCO | 500N | 100Hz | -150 to 600°C |
3300 | 3000N | 75Hz | -150 to 350°C |
3510 | 7500N | 40Hz | -150 to 350°C |
3550 | 15000N | 35Hz | -150 to 350°C |
다음 ElectroForce 장비를 주변 온도 또는 37C 온도에서의 동적 기계 분석을 위해 구성할 수 있습니다.
모델 | 최대 하중(N) | 최대 DMA 주파수(Hz) | 온도 범위(C) |
200N TestBench | 200N | 75Hz | Ambient air or 37°C fluid |
200N Planar Biaxial | 200N | 75Hz | Ambient air or 37°C fluid |
5500 | 200N | 15Hz | Ambient air or 37°C fluid |
테스트 표준
- ISO 4664 – 고무, 가황 또는 열가소성 — 동적 특성 확인
- ISO 4666 – 고무, 가황 — 유연도 측정기 테스트에서 온도 상승 및 피로 저항 확인
- ISO 6721 – 플라스틱 — 동적 기계 특성 확인
- ASTM D623 – 플라스틱 DMA: 플라스틱에 대한 표준 관행: 동적 기계 특성: 절차 결정 및 보고
- ASTM D4065 – 플라스틱 DMA: 플라스틱에 대한 표준 관행: 동적 기계 특성: 절차 결정 및 보고
- ASTM D4473 – 플라스틱에 대한 표준 테스트 방법: 동적 기계 특성: 경화 거동
- ASTM D5023 – DMA 테스트: 동적 기계 특성 측정을 위한 표준 테스트 방법: 굴곡(3점 굽힘)
- ASTM D5024 – 플라스틱에 대한 표준 테스트 방법: 동적 기계 특성: 압축
- ASTM D5026 – 플라스틱에 대한 표준 테스트 방법: 동적 기계 특성: 장력
- ASTM D5418 – 플라스틱에 대한 표준 테스트 방법: 동적 기계 특성: 이중 캔틸레버 빔
- ASTM D5992 – 고무 테스트: 진동 방법을 사용한 가황 고무 및 고무 유사 재료의 동적 테스트에 대한 표준 가이드
- ASTM D7028 – 동적 기계 분석(DMA)에 의한 폴리머 기지 복합재료의 유리 전이 온도(DMA Tg)에 대한 표준 테스트 방법
- ASTM E1640 – DMA 테스트: 동적 기계 분석에 의한 유리 전이 온도 지정을 위한 표준 테스트 방법
- DIN 53513 – 비공명 주파수에서 강제 진동 노출 시 탄성중합체의 점탄성 특성 결정
- DIN 53533 – 탄성중합체 테스트; 피로 테스트 중 발열 및 수명 테스트
기계적 피로 및 DMA
애플리케이션 노트
- Dynamic Testing Characterizes Frequency Dependence of Liver Tissue
- Viscoelastic Characterization of Agarose Gel Scaffolds
- Quality Assurance of Bose® SoundLink® and SoundLink Mini Passive Radiator Materials
- Dynamic Testing Predicts Success of Nanocomposites
- Tire Cord Dynamic Properties Measured for FEA Model
- Automotive Fatigue Life and Dynamic Mechanical Analysis of a Matrix Polymer
- Generation of Master Curves for Cured Rubber
- Dynamic Testing Uncovers Rheology of Rubber
- Evaluating Fatigue Characteristics and Heat Generation in Silica ‘Green Tire Recipe’ and Conventional Carbon Black Filled Rubber
- Characterizing Hydrogels using Dynamic Mechanical Analysis Methods