大力量動態(tài)熱機械分析，DMA
DMA 3200 的大力量能力擴展了實驗加載方案，并能夠測試更大型樣品或實際組件。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。這些結果通過多種方式展示了 DMA 3200 設計的功能。首先，DMA 3200 的大力量、高剛度設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 下進行測試。更傳統(tǒng)的更低力 DMA 儀器設計將受力和剛度的限制。此類結果必須通過拉伸狀態(tài)下的彎曲結構獲得。其次，具有卓越低力敏感的無摩擦設計能夠通過超過三次方的模量變化表征玻璃態(tài)轉化。
下圖顯示了兩個圓柱體橡膠樣品在 30°C 下、頻率為 10 Hz 時，使用壓縮夾具進行的測試的應變掃描。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?，添加物含量直接導致模量更高和更多的應變相關性模量。在此試驗期間，施加 20% 應變（相當于 5 mm）所需的力接近 60 N。這些結果凸顯了 DMA 3200 的大力量和異常位移控制。
疲勞和準靜態(tài)測試
大多數(shù)材料、組件和設備在其使用期間均需接觸重復加載條件，而這些負載可以導致材料疲勞。疲勞可能導致材料行為的劇烈變化，可能影響整體性能，或導致完全失效或嚴重故障。機械疲勞測試可讓您深入了解材料、組件和設備在振蕩力或應力下會出現(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)定的產品性能，并對產品使用壽命提供保障。
單調試驗，也稱為拉伸試驗，也適用于評估強度和形變響應。在該實例中，會在單次負載失效試驗中測試各個特性。
可通過 DMA 3200 測量各種材料、組件或設備的特性，支持各種類型的動態(tài)或靜態(tài)強度研究。
啟動疲勞和準靜態(tài)測試
DMA 3200 的靈活性、功能和耐久性使其除了能進行 DMA 外，還可進行各種測試。其廣泛的速度和力范圍，使其對疲勞和準靜態(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。該試驗要求在相當長的時間內進行緩慢且精準的位移控制，該例中的時間為 14 小時。樣本在圖的左側展示了測試開始時的經(jīng)典線性區(qū)域，在圖的中間和右側顯示了非常長的延性破壞。該試驗展現(xiàn)了 ElectroForce 線性電機的靈活性。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果。該曲線通常稱為強度與循環(huán)測試的“S-N 曲線”。這是說明和表征材料或組件的循環(huán)負載壽命隨負載水平的變化。可以看出，隨著應力的降低，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)
屈服強度
抗拉強度
斷裂伸長率
疲勞強度
示例強度研究：
壽命加速測試
SN 曲線確定
機械老化
蠕變和恢復
應力松弛
拉伸測試
