动态力学分析

摘要： 采用动态力学分析的频域方法研究了聚合物改性水泥浆体的黏弹性,通过对柔量的复平面分析,采用二级标准固体流变模型来描述聚合物改性水泥浆体的黏弹性行为,并求得了模型参数.对3种配比的乙烯/醋酸乙烯共聚物(EVA)乳胶粉改性水泥浆体试样在0.01~100.00 Hz频率下的试验结果进行拟合,结果表明:二级标准固体流变模型简单实用,能较好地解释聚合物改性混凝土的黏弹性行为,进一步验证了频域方法的实用性,以及二级标准固体流变模型的适用性;所得结果对聚合物改性混凝土黏弹性的研究有一定的参考意义,在实际应用中可以为满足干缩和徐变要求的混凝土配合比设计提供参考.

摘要： 动态力学分析是现阶段研究高分子材料性能最常用的方法之一,该方法主要通过测试材料动态力学性能与温度、频率、时间、应力、应变的变化关系,获取材料结晶取向、主次转变、固化交联等结构变化的信息,对评价材料耐寒性、耐老化性、阻尼性质有重要作用。本文从动态力学基础操作分析入手,解释常用测试参数的物理意义,重点讨论该方法在材料不同性能领域研究的实践运用。

摘要： 为了计算柔性喷管摆动过程中非线性弹性和粘性行为,针对柔性接头用橡胶材料进行了试验与数值计算研究。进行了多次加载、循环加载以及不同速率和不同应变水平加载的力学试验;将三阶Ogden模型和Boyce-Bergström迟滞模型结合的超-粘弹性模型应用在试验件的有限元仿真中,利用模拟退火算法对模型参数进行了优化。试验结果表明,应变水平对迟滞曲线的影响比应变速率的影响更为显著,在剪切应变小于1.5的范围内,前者的变化造成了迟滞环面积363.465%的变化,而后者变化仅造成了迟滞环面积20.51%的变化。计算结果表明,所采用的超-粘弹性模型能够表征橡胶的迟滞特性和速率相关性,计算迟滞应力-应变曲线的平均误差为9.80%,相关的建模和参数识别方法可以指导柔性接头摆动过程中的动态力学计算。

摘要： 为研究FCC废催化剂加入沥青后,整个混合体系的相态变化情况,选择2种FCC废催化剂与沥青形成混合体系,并从热学角度和动态力学角度分析其相态变化行为。试验结果表明,随着FCC废催化剂掺量的提高,沥青混合料的低温性能先提高后降低;材料的储能模量和损耗模量随温度的升高而降低,且相比于储能模量,损耗模量对相分离表现更不敏感。温度<55°C时,混合体系的黏性成分随温度升高而增加,此时混合体系属于均相聚合物,无相态分离现象发生。

摘要： 选用2种基质沥青(ES70^(#),SK70^(#))和2种EVA(VA质量分数为25%和32%)制备了不同掺量(5%,10%,15%,20%)的改性沥青,采用动态力学分析方法(DMA)研究不同EVA掺量对改性沥青性能影响。结果表明:EVA掺量越高的沥青,在沥青中形成的结晶体强度越大,因此高温性能和低温性能更佳。另一方面,由于EVA类似橡胶结构容易引起应力集中,使延度值降低。25%VA质量分数的EVA比35%VA质量分数的EVA改性剂更适用于沥青改性。ES70^(#)基质沥青和EVA制备的改性沥青高温性能优于SK70^(#)制备的改性沥青,但低温性能不如SK70^(#)制备的EVA改性沥青。

摘要： 以硫化结构不同的普通氟橡胶及全氟醚橡胶为研究对象,通过动态力学分析研究其热空气老化性能,并结合常规拉伸性能测试对动态力学分析结果进行验证.结果表明,当出现明显的老化现象时,普通氟橡胶及全氟醚橡胶的力学损耗均有明显增大的趋势,同时拉伸强度会出现明显的减小.氟橡胶的硫化结构对其热空气老化性能有重要影响,在250°C下老化24 h后,双酚硫化普通氟橡胶的性能基本无变化,而用过氧化物硫化者出现了明显的老化现象;类似地,在315°C下老化24 h后,用三嗪硫化的全氟醚橡胶仍能基本保持其原有性能,而用过氧化物硫化者的拉伸性能出现了下降.将动态力学分析与常规拉伸性能的测试结合起来,能对氟橡胶的热空气老化行为做出更为立体、全面的描述.

摘要： 为了拓展动态热机械法(DMA)在复合固体推进剂老化研究中的应用,采用单轴拉伸法、DMA法分析了HT-PB/Al/AP推进剂力学性能随老化时间延长的变化规律,以及推进剂在70°C和80°C加速老化的动态力学性能变化;以3个高斯函数峰描述了-100～80°C的tanδ曲线,探讨了tanδ在高温区域的峰(α峰)的物理意义.结果表明,α峰是粘附在固体填料表面的黏合剂层松弛引起的,在HTPB/Al/AP推进剂老化过程中,氧化交联反应使黏合剂网络交联密度提高,导致该黏合剂层运动能力进一步受限,因而α峰随老化而降低;基线修正后的α峰面积可以用于评估HTPB/Al/AP推进剂的老化动力学,计算的表观活化能(Ea)为66.87kJ/mol.

摘要： 在不同温度下研究了聚丙烯/水热还原氧化石墨烯(RCO)复合材料的蠕变和恢复率,以评估RCO对聚丙烯基体随时间变化性能的影响。研究发现在高温下PP纳米复合材料中会产生高蠕变应变。将RCO片材添加到PP中可显著提高纳米复合材料在高温下的抗蠕变性和可复原性。因此,当分别在PP纳米复合材料中添加0.2wt%、0.5wt%和0.8wt%的RCO含量时,PP/RCO纳米复合材料在80°C时的蠕变应变率分别比纯PP(聚丙烯)降低24%、28%和22%。SEM分析显示RCO层在PP基质中均匀分布,使强层/基质界面相互作用限制了聚合物链的迁移性。通过XRD和FTIR证实生成了二维RGO层和纳米复合材料层。

摘要： 向极性聚氯乙烯(PVC)基体中引入改性氧化石墨烯(GO),通过溶液法采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)改善了GO在基体中的分散性,利用材料结构对声波的吸收和反射,制备了氧化石墨烯/聚氯乙烯层状复合材料.研究了GO的含量及层状结构对聚氯乙烯基复合材料隔声性能的影响.结果 表明,改性的氧化石墨烯增加了体系的模量和动态力学性能,层状结构具有多种声学性能,能有效提升体系的隔声性能.当GO质量分数为1.5％时,GO/PVC复合材料在2000 Hz处隔声量可达51.52 dB,在1000 ～6300 Hz范围内平均隔声量为39.33 dB,而GO/PVC层状复合材料在1120 Hz处隔声量可达56.55 dB,在1000～6300 Hz范围内平均隔声量为45.15 dB.

摘要： 飞行过程中的气流扰动、机械振动使得飞机典型薄壁结构承受宽频振动,产生振动疲劳从而影响飞机结构的寿命和安全性,约束阻尼结构处理是一种经济有效的抑振手段.采用黏弹性阻尼材料和单向玻璃纤维复合材料制备两种约束阻尼结构,研究它们的阻尼和力学性能;利用有限元仿真手段对约束阻尼结构修补飞机典型悬臂梁结构的参数进行设计和分析,考察阻尼层厚度、约束层厚度以及补片尺寸对结构振动响应的影响,得到约束阻尼参数规律,并以参数优化后的约束结构为基础设计振动测试实验.结果表明:约束阻尼处理后的悬臂梁结构能有效地降低结构危险点的应变幅值;三层阻尼结构抑振效果优于双层约束阻尼,能够显著降低结构危险点在承受振动加载时的应力值,提高结构振动疲劳寿命.

摘要： 介绍了玻璃化转变温度测量的常用方法,确定聚合物基复合材料玻璃化转变温度测量的适用方法为动态力学分析,并分析DMA确定Tg值的不同方式和测量过程的影响因素.

摘要： 一种新的DMA测试方法包括对头发束的制备和镶嵌已开发出来，并已应用在研究人类的头发样本。本文对头发的类型(白人对东方人)、漂白时间、环境的相对湿度(RH)、化妆品处理等对头发的粘弹性和存储弯曲模量/柔软度的影响进行了研究。在不同的相对湿度水平下，对头发纤维的平均复合模量和发束的存储弯曲模量/柔软度在化妆品处理之前和之后进行了测定。主观评价头发的柔软度以发廊小组进行测试，并将结果与那些客观的测量数据(头发的存储弯曲模量的改变)相比较。

摘要： 本文应用动态力学分析测试沥青结合料60°C时的剪切应力-应变基本规律并以BoxLucas模型描述该规律;探讨、定义基于BoxLucas模型的剪切应力-应变基本方程中各参数的力学含义;根据该方程计算沥青结合料的广义动态剪切模量,并考察此模量指标用于评价、划分结合料高温性能的适宜性.

摘要： 本文采用动态力学分析(DMTA)手段,测试了高温环氧/芳胺体系的树脂及其碳纤维复合材料在干态及湿态的动态力学性能.分析了以tanδ表征的材料玻璃化转变温度在有不同固化中间台阶存在下的响应,及吸湿状态对材料T的影响,并对在不同官能团浓度条件下的表现作了分析.结果认为:用DMTA表征树脂复合材料的吸湿及工艺因素响应时,以tanδ峰值更明确;湿含量增加会降低树脂及复合材料的T,对于研究的配方体系,200°C×2h后处理条件已能达到较高的T值,继续提高后处理温度会更进一步增加吸湿量,而T提高不明显;提高官能度含量,可以提高复合材料的T,但较高的官能团含量,使后处理对T的影响(提高)减小;固化前期台阶对体系的最终T有明显影响,一方面积累固化程度,影响树脂流变性质,另一方面提前扩散控制阶段进而降低T.

摘要： 本文成功地合成出羧甲基甲壳素并制备出透明薄膜,采用红外光谱、粘度法、紫外光谱、动态力学分析及拉力试验等研究了该羧甲基甲壳素的结构和粘均分子量,膜的透光率、力学性能等.实验结果表明,所得到的羧甲基甲壳素膜是具有一定抗张强度(σ= 16.2MPa)和断裂伸长率(ε=14.5﹪)以及良好的透光性(T=96﹪,800nm)、耐热性,并在高温下仍保持较高的弹性模量.

摘要： 研究了丁二烯(BD)和异戊二烯(IP)在新癸酸钕-三异丁基铝-二异丁基氯化铝[Nd(vers)3-Al(i-Bu)3-Al (i-Bu)2C1]催化体系下的共聚合,考察了催化剂陈化方式、陈化温度、单体配比对聚合的影响规律.经IR和1H-NMR分析表明,共聚物中BD和IP的链段都是以顺-1,4结构为主,含量均大于98％.共聚物中两种链段相对含量与单体比接近,竞聚率计算结果表明,在聚合过程中rBD和r1P均接近于1,两者的乘积接近1,为理想共聚,所得聚合物为无规共聚物.低温性能及动态力学性能结果表明,相对于顺丁橡胶,丁戊橡胶具有相当的滚动阻力性能及更优的抗湿滑性能,在低温组件及耐寒轮胎中具有更好的应用前景.

摘要： 研究了丁二烯(BD)和异戊二烯(IP)在新癸酸钕-三异丁基铝-二异丁基氯化铝[Nd(vers)3-Al(i-Bu)3-Al (i-Bu)2C1]催化体系下的共聚合,考察了催化剂陈化方式、陈化温度、单体配比对聚合的影响规律.经IR和1H-NMR分析表明,共聚物中BD和IP的链段都是以顺-1,4结构为主,含量均大于98％.共聚物中两种链段相对含量与单体比接近,竞聚率计算结果表明,在聚合过程中rBD和r1P均接近于1,两者的乘积接近1,为理想共聚,所得聚合物为无规共聚物.低温性能及动态力学性能结果表明,相对于顺丁橡胶,丁戊橡胶具有相当的滚动阻力性能及更优的抗湿滑性能,在低温组件及耐寒轮胎中具有更好的应用前景.

摘要： 研究了丁二烯(BD)和异戊二烯(IP)在新癸酸钕-三异丁基铝-二异丁基氯化铝[Nd(vers)3-Al(i-Bu)3-Al (i-Bu)2C1]催化体系下的共聚合,考察了催化剂陈化方式、陈化温度、单体配比对聚合的影响规律.经IR和1H-NMR分析表明,共聚物中BD和IP的链段都是以顺-1,4结构为主,含量均大于98％.共聚物中两种链段相对含量与单体比接近,竞聚率计算结果表明,在聚合过程中rBD和r1P均接近于1,两者的乘积接近1,为理想共聚,所得聚合物为无规共聚物.低温性能及动态力学性能结果表明,相对于顺丁橡胶,丁戊橡胶具有相当的滚动阻力性能及更优的抗湿滑性能,在低温组件及耐寒轮胎中具有更好的应用前景.

摘要： 研究了丁二烯(BD)和异戊二烯(IP)在新癸酸钕-三异丁基铝-二异丁基氯化铝[Nd(vers)3-Al(i-Bu)3-Al (i-Bu)2C1]催化体系下的共聚合,考察了催化剂陈化方式、陈化温度、单体配比对聚合的影响规律.经IR和1H-NMR分析表明,共聚物中BD和IP的链段都是以顺-1,4结构为主,含量均大于98％.共聚物中两种链段相对含量与单体比接近,竞聚率计算结果表明,在聚合过程中rBD和r1P均接近于1,两者的乘积接近1,为理想共聚,所得聚合物为无规共聚物.低温性能及动态力学性能结果表明,相对于顺丁橡胶,丁戊橡胶具有相当的滚动阻力性能及更优的抗湿滑性能,在低温组件及耐寒轮胎中具有更好的应用前景.

摘要： 本文采用丁腈橡胶为基体,铁硅铝金属磁粉、硅金属磁粉和钡铁氧体作为功能体来制备磁性橡胶阻尼复合材料,研究了不同的磁粉含量对复合材料的阻尼性能的影响.实验表明,加入磁粉后,复合材料的阻尼性能得到提高,而当磁粉含量相同时,含有钡铁氧体颗粒的复合材料的阻尼性能要好于含有金属磁粉的复合材料的阻尼性能.

摘要： 一种基于原子力显微镜的设备和方法包括硬件和软件，其被配置为以动态方式收集并分析表示软材料在纳米级上的力学性质的数据，以绘制软材料样品的粘弹性性质。使用该设备作为现有原子力显微镜装置的补充。

摘要： 磁共振(MR)成像典型地具有极好的空间分辨率，但时间分辨率较差。相反，正电子发射断层摄影(PET)典型地具有极好的时间分辨率，但相对于MR空间分辨率较差。因此，有利的做法是使用组合式PET-MR成像序列来产生获得两种模态益处的混合式或增强图像。可以在这种组合式模态设置中使用包括PET示踪剂(82)和MR对比增强(86)的造影剂(80)。造影剂(80)还包括使造影剂(80)能够聚集在感兴趣区域中的靶向系统(84)。

摘要： 多功能薄膜材料动态力学分析仪及其分析方法，该分析仪是由上部腔体和下部腔体构成，所述的下部腔体通过支撑架活动设置在底座上；所述的下部腔体固定在丝杆上，并通过丝杆来带动下部腔体作上下运动来改变测量的环境；所述的上部腔体和下部腔体相结合后形成真空腔体。该方法是通过静电激发的方式，在一定频率范围、温度范围和真空气氛下，采用强迫振动测量模式和自由衰减模式两种方式，驱动待测试样和参考试样或对比试样同时进行机械振动，通过高频载波获取试样的振幅，经过运算获得薄膜的模量和内耗。

摘要： 本发明涉及一种沥青混合料黏弹性的动态力学分析方法，包括以下步骤：对待测样品进行动态力学频率扫描试验；获得试验数据作试验复平面图；根据试验复平面图特征，引用常相角元件构建非理想固体模型；推导非理想固体模型的复柔量和复模量表达式，并建立储能模量和损耗模量的复平面关系式；根据试验复平面图与非理想固体模型的储能模量—损耗模量的复平面关系式的对应关系，求解元件参数值；将元件参数值代入非理想固体模型的复模量表达式，获得任意给定角频率条件下的储能模量和损耗模量值。根据模型和元件参数值可分析沥青混合料的力学性能，本发明提出的流变模型简单，元件个数少，但与实际试验结果的符合性高，且具有实际物理意义。

摘要： 多功能薄膜材料动态力学分析仪及其分析方法，其特征在于：该分析仪是由上部腔体和下部腔体构成，所述的上部腔体通过支撑架固定在底座上；所述的下部腔体固定在丝杆上，并通过丝杆来带动下部腔体作上下运动来改变测量的环境；所述的上部腔体和下部腔体相结合后形成真空腔体。该方法是通过静电激发的方式，在一定频率范围、温度范围和真空气氛下，采用强迫振动测量模式和自由衰减模式两种方式，驱动待测试样和参考试样或对比试样同时进行机械振动，通过高频载波获取试样的振幅，经过运算获得薄膜的模量和内耗。

摘要： 本发明公开了一种热力电同时加载的动态力学分析系统，用于解决现有技术的动态力学分析系统不能够同时加载热、力、电的问题，其结构包括：加热室、夹具、驱动器、控制部分，将试样装夹在加热室中，加热室的顶板上设置有顶夹扣，底板上设置有夹具，二者将试样两端夹持固定，根据试验要求进行不同方式的施力，在顶夹扣中还设置有与试样接触的导线，导线通过位于加热室外的电源供电，使试样表面搭载电流，从而实现热、力、电的同时加载；本发明结构合理，占地面积小，而且其中的夹具还能够实现多种施力方式的调整，同时实现拉伸、压缩、弯曲的操作方式，不需要频繁更换夹具。

摘要： 本申请涉及经由原子力显微镜进行纳米级动态力学分析(AFM‑NDMA)。一种基于原子力显微镜的设备和方法包括硬件和软件，其被配置为以动态方式收集并分析表示软材料在纳米级上的力学性质的数据，以绘制软材料样品的粘弹性性质。使用该设备作为现有原子力显微镜装置的补充。

摘要： 一种基于摩擦电效应的压力传感器及动态力学分析方法，涉及压力传感器技术领域，是为了解决目前大多数都是使用机械直线电机、振动器或振动平台进行测试的的问题，本发明使用相对分子质量为275,000g mol‑1的聚偏氟乙烯颗粒，N，N‑二甲基甲酰胺(DMF)和丙酮溶剂，将均匀的溶液插入塑料注射器中进行纺丝，得到PVDF亚微米纤维膜；以PVP粉末为聚合物，乙醇为溶剂，将化学溶液转移到5ml塑料注射器中进行纺丝，得到PVP亚微米纤维膜；将聚氟乙烯和聚乙烯吡咯烷酮薄膜电纺在铜膜上，将PVDF和PVP纤维相互连接的薄膜面对面组装成摩擦电纳米发电机；纳米发电机用聚对苯二甲酸乙二酯薄膜密封。

摘要： 本发明公开一种磁场环境下的动态力学分析测试方法，包括以下步骤：校准仪器：对动态力学分析仪及其附带的夹具进行校准；组装：先组装辅助所述动态力学分析仪的模具，将待测样品贯穿所述模具固定安装到与所述动态力学分析仪所附带的夹具上；测试：通过所述动态力学分析仪对所述待测样品提供测试环境，并开始测试。本发明能够实现对磁性材料在不同温度、应变等条件下的动态力学性能参数的测试。

摘要： 本发明涉及一种沥青混合料黏弹性的动态力学分析方法，包括以下步骤：对待测样品进行动态力学频率扫描试验；获得试验数据作试验复平面图；根据试验复平面图特征，引用常相角元件构建非理想固体模型；推导非理想固体模型的复柔量和复模量表达式，并建立储能模量和损耗模量的复平面关系式；根据试验复平面图与非理想固体模型的储能模量—损耗模量的复平面关系式的对应关系，求解元件参数值；将元件参数值代入非理想固体模型的复模量表达式，获得任意给定角频率条件下的储能模量和损耗模量值。根据模型和元件参数值可分析沥青混合料的力学性能，本发明提出的流变模型简单，元件个数少，但与实际试验结果的符合性高，且具有实际物理意义。