機械分析在復合材料開發(fā)中發(fā)揮的作用

新型高性能復合材料開發(fā)的核心在于確保其物理性能能夠滿足嚴苛的應用需求。隨著輕質(zhì)復合材料被用于飛機機身和車身面板，對剛度、強度和阻尼性能的深入評估變得至關重要。動態(tài)熱機械分析（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（動態(tài)）力，并檢測樣品相應的形變。外加力（正弦曲線）和形變之間的關系可提供大量有用信息，尤其是當溫度也發(fā)生變化時。例如，彈性和粘性可以通過施加的應力和應變計算得出，這些應力和應變被繪制為溫度和/或時間的函數(shù)。

為什么DMA對復合材料開發(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合材料開發(fā)中需要或避免的關鍵特性。對于汽車、飛機和電子應用，DMA分析可用于評估由于溫度、應力或頻率變化引起的機械行為變化，如剛度或阻尼。這為開發(fā)能夠承受航空航天和電子應用環(huán)境條件的復合材料提供了關鍵信息。

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

其他有用的熱分析技術

DMA只是支持復合材料研究一系列熱分析技術中的一種。

用于復合材料研究的日立NEXTA DMA