日本UBM動態粘彈性測量原理

日本UBM動態粘彈性測量原理

概述

與在上一節（2.蠕變和應力松弛）中給出恒定應力或恒定應變的靜態測量（圖1）相比，動態粘彈性測量顯示施加到聚合物物體上的應力和對應于它是正弦曲線的..
圖2示出了動態粘彈性測量的狀態。存在應力和應變相位（正弦波），并且可以從兩者的波形峰值與時間軸上的相位差（應變延遲）之間的關系來測量對象的粘性和彈性元素。
另一方面，在靜態測量中，可以獲得延遲時間和松弛時間等粘度與彈性模量的比率，而無法獲得各個值。這是靜態和動態測量之間的主要區別。通過改變給予物體的正弦波的頻率和溫度，物體響應依賴于它們的趨勢就表現為彈性模量的連續變化。依賴趨勢的差異與對象的內部結構密切相關，并且可以從測量數據中闡明基于對象的分子結構的材料特性。

測量原理（當樣品為薄膜形式時）

1. 通過施加載荷使樣品的兩端保持繃緊狀態，以免松動。
2. 在這種狀態下，當驅動通過軸連接到樣品的激勵器時，動態應力就會施加到樣品上。
3. 通過驅動激勵器將動態應力作為刺激施加到樣品上，作為響應，在樣品中產生動態應變。
4. 當動態應力和動態應變轉換成來自每個檢測器并輸出的電信號時，兩個波形（相位）在時間軸上對齊。（圖2）
5. 波形的應力峰值與應變峰值之比稱為動態復彈性模量E *（Pa）。
6. 動態復彈性模量E *對應于如圖4所示的向量直角三角形的斜邊，并且將相鄰側和相對側分別稱為存儲彈性模量E'和損耗彈性模量E'。
7. 斜邊與相鄰邊之間的窄角δ是應力波形與應變波形之間的相位差。

?物質狀態和相差