Федеральне державне бюджетне освітня установа
вищої професійної освіти
«Пермський державний національний дослідницький університет»
Механіко-математичний факультет
Кафедра механіки суцільних середовищ і обчислювальних технологій
Використання в'язкопружного моделі матеріалу зі спектром часів релаксації для аналізу експериментальних даних, отриманих за допомогою динамічного механічного аналізатора
Роботу виконала
студентка 3 курсу
групи МХП - 1,2-2010
Макєєва Олександра Віталіївна
Керівник:
доктор фізико-математичних наук, професор
Свистков Олександр Львович
Перм 2013
Введення
деформація матеріал В'язкопружні динамічний
Динамічний механічний аналіз (ДМА) - це методика випробувань і аналітичний інструмент, що вимірює фізичні властивості твердих тіл і полімерних розплавів, що визначає модуль пружності та амортизацію; також його можна запрограмувати для визначення сили, напруги, деформації, частоти і температури. ДМА також служить як реології твердих тіл і динамічного механічного термічного аналізу (ДМТА), при обліку даних температури.
Інструменти ДМА докладають коливальну силу (напруга) і реєструють осцилююче зміна зразка. Модуль пружності розраховується виходячи з пружного поведінки матеріалу; наприклад, зразок змінюється «у фазі» при додатку осциллирующего напруги. Механічні властивості розраховується виходячи з вузького поведінки матеріалу; наприклад, зразок змінюється «поза фазою» при додатку осциллирующего напруги.
Обладнання
Зразок розміщується між двома захватами або обмежувачами. Потім до зразка додається коливальний зусилля. Його викликають за допомогою електродвигуна з обертовими рухами (зазвичай взад-вперед) і лінійними рухами (зазвичай вгору-вниз), який також характеризується частотою (швидкість коливань) і зусиллям (енергія, прикладена до зразка).
Отримана в результаті деформація (переміщення) зазвичай вимірюється за допомогою перетворювача лінійного переміщення в цифровий сигнал, або датчика сили. Будується графік залежності динамічного модуля пружності і тангенса дельта від температури.
Зазвичай розраховується тангенс кута механічних втрат (по тангенсу кута можна отримати інформацію про фазових переходах).
Прилад видає три величини: модуль збереження, модуль втрат і тангенс кута механічних втрат. Можна досліджувати їх залежність від амплітуди, температури і частоти деформування зразка.
У роботі розглядається їх зв'язок з в'язкопружних властивостей матеріалу.
Що таке модуль збереження і модуль втрат
Модуль пружності (модуль збереження) показує еластичність матеріалу, здатність зразка зберігати механічну енергію
Модуль в'язкості (модуль втрат) - здатність матеріалу розсіювати енергію (у вигляді тепла)
Тангенс (коефіцієнт механічних втрат) характеризує демпфуючі властивості матеріалу. Являє собою відношенн...
