機(jī)械分析在復(fù)合材料開發(fā)中發(fā)揮的作用

新型高性能復(fù)合材料開發(fā)的核心在于確保其物理性能能夠滿足嚴(yán)苛的應(yīng)用需求。隨著輕質(zhì)復(fù)合材料被用于飛機(jī)機(jī)身和車身面板，對剛度、強(qiáng)度和阻尼性能的深入評估變得至關(guān)重要。動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析（DMA）在分析材料的粘彈性特性方面極為有用，尤其擅長以極高的精度檢測玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。

DMA：簡要概述

簡單來說，就是向樣品施加變化的（動(dòng)態(tài)）力，并檢測樣品相應(yīng)的形變。外加力（正弦曲線）和形變之間的關(guān)系可提供大量有用信息，尤其是當(dāng)溫度也發(fā)生變化時(shí)。例如，彈性和粘性可以通過施加的應(yīng)力和應(yīng)變計(jì)算得出，這些應(yīng)力和應(yīng)變被繪制為溫度和/或時(shí)間的函數(shù)。

為什么DMA對復(fù)合材料開發(fā)如此有用？

DMA的主要用途是測量材料的粘彈性特性，重點(diǎn)是高精度的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度測定。本質(zhì)上，DMA為研究人員提供了一種工具，可以快速確定新型復(fù)合材料開發(fā)中需要或避免的關(guān)鍵特性。對于汽車、飛機(jī)和電子應(yīng)用，DMA分析可用于評估由于溫度、應(yīng)力或頻率變化引起的機(jī)械行為變化，如剛度或阻尼。這為開發(fā)能夠承受航空航天和電子應(yīng)用環(huán)境條件的復(fù)合材料提供了關(guān)鍵信息。

DMA在確定碳纖維復(fù)合材料的固化水平方面也起著至關(guān)重要的作用。通常，完全固化并不是理想狀態(tài)，而DMA可以精確識別達(dá)到所需性能需要的最佳固化水平。此外，它還可以在預(yù)浸料使用前評估其固化狀態(tài)。

其他有用的熱分析技術(shù)

DMA只是支持復(fù)合材料研究一系列熱分析技術(shù)中的一種。

用于復(fù)合材料研究的日立NEXTA DMA