大力量動態(tài)熱機(jī)械分析，DMA
DMA 3200 的大力量能力擴(kuò)展了實驗加載方案，并能夠測試更大型樣品或?qū)嶋H組件。大力量 DMA 能力的示例參見上圖。
上圖顯示了一塊聚碳酸酯在加熱速率為 3°C/min、應(yīng)力為 0.4% 時的溫度斜坡。樣品尺寸為 1.6 mm 厚、12.8 mm 寬、19 mm 長。這些結(jié)果通過多種方式展示了 DMA 3200 設(shè)計的功能。首先，DMA 3200 的大力量、高剛度設(shè)計使得如此厚的樣品可以在拉伸模式下在聚合物的玻璃化區(qū)域中或低于 Tg 下進(jìn)行測試。更傳統(tǒng)的更低力 DMA 儀器設(shè)計將受力和剛度的限制。此類結(jié)果必須通過拉伸狀態(tài)下的彎曲結(jié)構(gòu)獲得。其次，具有卓越低力敏感的無摩擦設(shè)計能夠通過超過三次方的模量變化表征玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化。
下圖顯示了兩個圓柱體橡膠樣品在 30°C 下、頻率為 10 Hz 時，使用壓縮夾具進(jìn)行的測試的應(yīng)變掃描。樣品尺寸為直徑 10 mm，厚度 20 mm。兩個橡膠樣品的填充劑含量不同，分別為 40 phr 和 60 phr（phr 為批量單位，表示每百份橡膠添加的份數(shù)）?？梢钥闯?，添加物含量直接導(dǎo)致模量更高和更多的應(yīng)變相關(guān)性模量。在此試驗期間，施加 20% 應(yīng)變（相當(dāng)于 5 mm）所需的力接近 60 N。這些結(jié)果凸顯了 DMA 3200 的大力量和異常位移控制。
疲勞和準(zhǔn)靜態(tài)測試
大多數(shù)材料、組件和設(shè)備在其使用期間均需接觸重復(fù)加載條件，而這些負(fù)載可以導(dǎo)致材料疲勞。疲勞可能導(dǎo)致材料行為的劇烈變化，可能影響整體性能，或?qū)е峦耆Щ驀?yán)重故障。機(jī)械疲勞測試可讓您深入了解材料、組件和設(shè)備在振蕩力或應(yīng)力下會出現(xiàn)何種問題，或者會在何時出現(xiàn)問題。對材料行為的深入了解可確保穩(wěn)定的產(chǎn)品性能，并對產(chǎn)品使用壽命提供保障。
單調(diào)試驗，也稱為拉伸試驗，也適用于評估強(qiáng)度和形變響應(yīng)。在該實例中，會在單次負(fù)載失效試驗中測試各個特性。
可通過 DMA 3200 測量各種材料、組件或設(shè)備的特性，支持各種類型的動態(tài)或靜態(tài)強(qiáng)度研究。
啟動疲勞和準(zhǔn)靜態(tài)測試
DMA 3200 的靈活性、功能和耐久性使其除了能進(jìn)行 DMA 外，還可進(jìn)行各種測試。其廣泛的速度和力范圍，使其對疲勞和準(zhǔn)靜態(tài)測試也非常有用。這些功能的示例如上圖所示。
上圖顯示了在一小塊焊料上進(jìn)行的一項拉伸斷裂試驗，即抗拉試驗。位移斜坡控制在每分鐘 1 微米，溫度保持在 25°C。樣品尺寸為直徑 0.5 mm，長 2 mm。該試驗要求在相當(dāng)長的時間內(nèi)進(jìn)行緩慢且精準(zhǔn)的位移控制，該例中的時間為 14 小時。樣本在圖的左側(cè)展示了測試開始時的經(jīng)典線性區(qū)域，在圖的中間和右側(cè)顯示了非常長的延性破壞。該試驗展現(xiàn)了 ElectroForce 線性電機(jī)的靈活性。雖然它具有極高的動態(tài)性能，但仍可用于精確且慢速的測試。
下圖顯示了熱塑性彈性體的疲勞研究結(jié)果。該曲線通常稱為強(qiáng)度與循環(huán)測試的“S-N 曲線”。這是說明和表征材料或組件的循環(huán)負(fù)載壽命隨負(fù)載水平的變化?？梢钥闯?，隨著應(yīng)力的降低，樣品需要更多循壞才能斷裂。該試驗展示了如何利用 DMA 3200 的高加速度和耐久性屬性將其用于高循環(huán)試驗。
示例測量：
彈性模量 (E)
剛度 (K)
屈服強(qiáng)度
抗拉強(qiáng)度
斷裂伸長率
疲勞強(qiáng)度
示例強(qiáng)度研究：
壽命加速測試
SN 曲線確定
機(jī)械老化
蠕變和恢復(fù)
應(yīng)力松弛
拉伸測試
