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动态热机械剪切检测

北检官网    发布时间:2025-09-24 10:36:26     点击量:     相关:     关键字:动态热机械剪切测试仪器,动态热机械剪切测试方法,动态热机械剪切测试范围

动态热机械剪切检测摘要:动态热机械剪切检测是一种用于评估材料在动态剪切载荷下的力学性能的测试方法,通过施加周期性剪切应力,测量材料的存储模量、损耗模量、损耗因子等参数,以分析其粘弹性行为、疲劳性能和温度依赖性,适用于聚合物、复合材料和弹性体等材料的性能表征。  


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检测项目

动态剪切模量测量:通过施加正弦剪切应变,测量材料在动态载荷下的弹性响应,用于表征材料的刚度性能,评估其在振动或循环载荷下的变形抵抗能力。

损耗因子测定:计算材料在动态剪切过程中能量耗散与存储的比值,用于评估材料的阻尼特性,反映其内部摩擦和热生成行为。

复数粘度测试:测量材料在动态剪切条件下的粘度响应,包括实部和虚部粘度,用于分析熔体或流体的流动行为与结构变化。

相位角测量:确定剪切应力与应变之间的相位差,用于评估材料的粘弹性平衡,识别其以弹性或粘性主导的响应模式。

剪切疲劳性能评估:通过循环剪切载荷测试材料在重复应力下的耐久性,用于预测其在实际应用中的疲劳寿命和失效机制。

温度扫描测试:在动态剪切条件下进行温度变化扫描,测量模量和损耗因子随温度的变化,用于确定材料的玻璃化转变温度和热稳定性。

频率扫描测试:在不同频率下施加动态剪切载荷,分析材料响应随频率的变化,用于研究其时间依赖性和松弛行为。

应变扫描测试:在恒定频率下改变剪切应变幅度,测量非线性响应区域,用于评估材料的线性粘弹性极限和破坏阈值。

应力松弛测试:在施加阶跃剪切应变后监测应力衰减,用于表征材料的松弛模量和分子运动特性。

蠕变回复测试:在恒定剪切应力下测量应变随时间的变化及回复,用于评估材料的延迟弹性和永久变形倾向。

检测范围

聚合物材料:包括热塑性塑料、热固性树脂和弹性体,用于评估其加工性能、机械强度和耐久性,适用于注塑、挤出等成型工艺。

复合材料:如纤维增强塑料和纳米复合材料,用于分析界面粘结强度和层间剪切性能,确保在航空航天和汽车领域的应用可靠性。

粘合剂和密封剂:用于评估其在动态载荷下的粘结强度和失效行为,适用于建筑、电子和汽车行业的密封应用。

涂料和涂层:测量涂层在剪切应力下的附着力与耐久性,用于防腐、装饰和保护性涂层的性能验证。

生物医学材料:如水凝胶和组织工程支架,用于研究其仿生力学行为和生物相容性,支持医疗器械开发。

橡胶制品:包括轮胎、密封圈和减震部件,用于测试其动态模量和疲劳寿命,确保在振动环境中的性能。

食品和药品材料:如凝胶和乳剂,用于分析其流变特性与稳定性,适用于加工和质量控制过程。

石油和润滑剂:测量润滑油和 grease 在剪切下的粘度变化,用于评估其润滑性能和 shear thinning 行为。

电子封装材料:如环氧树脂和 underfill,用于测试其热机械可靠性,防止在热循环中发生 delamination 或失效。

纺织品和无纺布:评估纤维增强材料在动态剪切下的力学性能,用于汽车内饰和防护服装的应用验证。

检测标准

ASTM D5279-2021《JianCe Test Method for Plastics: Dynamic Mechanical Properties: In Shear》:提供了塑料材料在动态剪切模式下测试存储模量、损耗模量和tan delta的标准方法,适用于频率和温度扫描测试。

ISO 6721-2019《Plastics — Determination of dynamic mechanical properties》:国际标准规定了聚合物动态机械性能的测试程序,包括剪切模式下的参数测量和仪器要求。

GB/T 9870-2020《橡胶 动态性能的测定 剪切法》:中国国家标准用于橡胶材料在动态剪切下的性能测试,涵盖模量、阻尼和疲劳评估。

ASTM D4440-2020《JianCe Test Method for Plastics: Dynamic Mechanical Properties: Melt Rheulogy》:针对熔融状态塑料的动态剪切测试,用于表征加工过程中的流变行为。

ISO 4664-2016《Rubber — Determination of dynamic properties》:国际橡胶标准包括剪切模式测试,用于评估减震和密封应用的动态性能。

GB/T 25269-2018《塑料 动态机械性能的测定 第一部分:通则》:中国标准提供塑料动态测试的一般原则,适用于剪切模式下的参数定义和测试条件。

检测仪器

动态机械分析仪:一种用于测量材料动态力学性能的仪器,通过施加正弦剪切应力并测量应变响应,用于确定存储模量、损耗模量和相位角等参数。

流变仪:专用于流体和软材料动态剪切测试的设备,可进行频率、应变和温度扫描,用于分析粘度、模量和松弛行为。

万能材料试验机 with shear fixture:配置剪切夹具的通用测试机,能够施加动态剪切载荷并测量力与位移,用于疲劳和蠕变测试。

torsional braid analyzer:通过扭转剪切方式测试纤维或薄膜材料的动态性能,用于研究各向异性材料的剪切模量和阻尼特性。

oscillatory rheometer:采用振荡剪切模式测量材料的流变 properties,适用于从低到高频率范围的动态测试,用于表征复杂流体的行为。

检测优势

1. 确保安全:通过检测可以确保防爆用呆扳手的安全性,防止在使用过程中引发火灾或爆炸。

2. 提高质量:通过检测可以提高防爆用呆扳手的产品质量,增强其市场竞争力。

3. 延长使用寿命:通过检测可以发现呆扳手的潜在问题,及时进行维修和更换,延长其使用寿命。

4. 降低维护成本:通过定期检测可以及时发现呆扳手的问题,避免因故障导致的停机和维修成本。

5. 提高工作效率:通过检测可以确保呆扳手的正常使用,提高工作效率,减少因工具故障导致的生产损失。

  以上是关于动态热机械剪切检测相关的简单介绍,具体试验/检测周期、方法和步骤以与工程师沟通为准。北检研究院将持续跟进新的技术和标准,工程师会根据不同产品类型的特点,选取相应的检测项目和方法,以最大程度满足客户的需求和市场的要求。

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