थर्मोमैकेनिकल विश्लेषण
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| Acronym | TMA |
|---|---|
| Classification | Thermal analysis |
| Other techniques | |
| Related | Dynamic mechanical analysis Thermomechanical analysis Thermogravimetric analysis Differential thermal analysis Dielectric thermal analysis |
थर्मोमैकेनिकल एनालिसिस (टीएमए) थर्मल विश्लेषण में इस्तेमाल की जाने वाली एक तकनीक है, जो सामग्री विज्ञान की एक शाखा है जो सामग्री के गुणों का अध्ययन करती है क्योंकि वे तापमान के साथ बदलते हैं।
थर्मोमैकेनिकल विश्लेषण थर्मोमैकेनोमेट्री (टीएम) तकनीक का एक उपविषय है।[1]
संबंधित तकनीकें और शब्दावली
थर्मोमैकेनोमेट्री एक आयाम या नमूने की एक यांत्रिक संपत्ति के परिवर्तन का माप है, जबकि यह एक तापमान शासन के अधीन है। एक संबद्ध थर्मोएनालिटिकल विधि थर्मोमैकेनिकल विश्लेषण है। एक विशेष संबंधित तकनीक थर्मोडायलेटोमेट्री (टीडी) है, नमूना के एक आयाम के परिवर्तन का माप नमूना पर अभिनय करने वाले एक नगण्य बल के साथ होता है, जबकि यह तापमान शासन के अधीन होता है। संबंधित थर्मोएनालिटिकल विधि थर्मोडायलेटोमेट्रिक विश्लेषण (TDA) है।
टीडीए को अक्सर शून्य बल टीएमए कहा जाता है। तापमान शासन तापमान परिवर्तन की दर पर ताप, शीतलन हो सकता है जिसमें चरणबद्ध तापमान परिवर्तन, परिवर्तन की रैखिक दर, एक निर्धारित आवृत्ति और आयाम के साथ तापमान मॉडुलन, मुक्त (अनियंत्रित) ताप या शीतलन, या तापमान में निरंतर वृद्धि को बनाए रखना शामिल हो सकता है। . समय के संबंध में तापमान का क्रम पूर्व निर्धारित (तापमान क्रमादेशित) या नमूना नियंत्रित (नमूना प्रतिक्रिया से प्रतिक्रिया संकेत द्वारा नियंत्रित) हो सकता है।
थर्मोमैकेनोमेट्री में बल के अनुसार और बल लागू करने के तरीके के अनुसार कई भिन्नताएं शामिल हैं।
स्थैतिक बल टीएम (एसएफ-टीएम) तब होता है जब लागू बल स्थिर होता है; पहले टीएमए को टीडी के साथ शून्य बल के विशेष मामले के रूप में कहा जाता था।
गतिशील बल टीएम (डीएफ-टीएम) तब होता है जब बल को विशिष्ट तनाव-तनाव विश्लेषण के मामले में बदल दिया जाता है; पहले टीएमए को डायनेमिक शब्द के साथ कहा जाता था जिसका अर्थ है समय के साथ चर का कोई परिवर्तन, और गतिशील यांत्रिक विश्लेषण (डीएमए) के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए।
संशोधित बल टीएम (एमएफ-टीएम) तब होता है जब बल आवृत्ति और आयाम के साथ बदल जाता है; पहले डीएमए कहा जाता था। संग्राहक शब्द गतिशील का एक विशेष रूप है, जिसका उपयोग संग्राहक तापमान खास तरह की स्कैनिंग उष्मामिति (mt-DSC) और अन्य स्थितियों के अनुरूप होता है जब एक चक्रीय तरीके से एक चर लगाया जाता है।[2]
यांत्रिक परीक्षण
यांत्रिक परीक्षण विभिन्न प्रकार के जांच प्रकारों का उपयोग करके विभिन्न परीक्षण नमूने और स्थिरता ज्यामिति का उपयोग करके सामग्री के यांत्रिक गुणों को मापने का प्रयास करता है।
माप की जा रही सामग्री की न्यूनतम गड़बड़ी के साथ मापन वांछित है। किसी सामग्री की कुछ विशेषताओं को बिना किसी गड़बड़ी के मापा जा सकता है, जैसे आयाम, द्रव्यमान, आयतन, घनत्व। हालांकि, यांत्रिक गुणों के मापन में आमतौर पर मापी जा रही प्रणाली में गड़बड़ी शामिल होती है।
माप अक्सर संयुक्त सामग्री और मापने वाले उपकरण को सिस्टम के रूप में दर्शाता है। एक बाहरी उत्तेजना को लागू करके और उपयुक्त जांच के साथ सामग्री की प्रतिक्रिया को मापकर एक संरचना का ज्ञान प्राप्त किया जा सकता है। बाहरी उत्तेजना तनाव (यांत्रिकी) या विरूपण (यांत्रिकी) हो सकती है, हालांकि थर्मल विश्लेषण में प्रभाव अक्सर तापमान होता है।
थर्मोमैकेनोमेट्री वह जगह है जहां एक सामग्री पर तनाव लागू किया जाता है और परिणामी तनाव को मापा जाता है जबकि सामग्री को नियंत्रित तापमान कार्यक्रम के अधीन किया जाता है। टीएम का सबसे सरल तरीका वह है जहां लगाया गया तनाव शून्य है। सामग्री पर कोई यांत्रिक उत्तेजना नहीं लगाई जाती है, भौतिक प्रतिक्रिया थर्मल तनाव से उत्पन्न होती है, या तो हीटिंग या कूलिंग द्वारा।
शून्य बल थर्मोमेकेनोमेट्री
शून्य बल टीएम (एसएफ-टीएम या टीडी का एक प्रकार) तापमान में परिवर्तन के लिए सामग्री की प्रतिक्रिया को मापता है और मूल परिवर्तन परमाणु या आणविक फोनन के सक्रियण के कारण होता है। थर्मल कंपन में वृद्धि थर्मल विस्तार (सीटीई) के गुणांक द्वारा विशेषता थर्मल विस्तार का उत्पादन करती है जो कि आयामी परिवर्तन बनाम तापमान के ग्राफ का ढाल है।
CTE कांच के संक्रमण जैसे तापीय संक्रमण पर निर्भर करता है। ग्लासी स्टेट का CTE कम होता है, जबकि कांच का अवस्थांतर तापमान (Tg) पर मॉलिक्यूलर सेग्मेंटल मोशन की बढ़ी हुई डिग्री रिलीज़ होती है, इसलिए रबर स्टेट का CTE अधिक होता है। एक अनाकार बहुलक में परिवर्तन में छोटे आणविक खंडों, साइड-चेन और शाखाओं से जुड़े अन्य उप-टीजी थर्मल संक्रमण शामिल हो सकते हैं। इस तरह के संक्रमणों से एसएफ-टीएम वक्र की रैखिकता बदल जाएगी।
कांच के अनाकार बहुलक की गैर-संतुलन स्थिति से उत्पन्न होने वाले आंतरिक तनाव की रिहाई के कारण अन्य आराम हो सकते हैं। ऐसे तनाव को थर्मल एजिंग कहा जाता है। अन्य तनाव मोल्डिंग दबाव, एक्सट्रूज़न ओरिएंटेशन, ठोसकरण के दौरान तापमान ढाल और बाहरी रूप से लगाए गए तनावों के परिणामस्वरूप हो सकते हैं।
सेमी-क्रिस्टलीय पॉलीमर
पॉलिमर का क्रिस्टलीकरण | अर्ध-क्रिस्टलीय पॉलिमर अनाकार ठोस पॉलिमर की तुलना में अधिक जटिल होते हैं, क्योंकि क्रिस्टलीय क्षेत्र अनाकार क्षेत्रों से घिरे होते हैं। अनाकार क्षेत्र क्रिस्टल के निकट संबंध में होते हैं या उनमें सामान्य अणु होते हैं क्योंकि टाई अणुओं में थोक अनाकार चरण की तुलना में स्वतंत्रता की डिग्री कम होती है। इन गतिहीन अनाकार क्षेत्रों को कठोर अनाकार चरण कहा जाता है। कठोर अनाकार चरण का CTE बल्क अनाकार चरण की तुलना में कम होने की उम्मीद है।
क्रिस्टलीय आमतौर पर संतुलन में नहीं होते हैं और उनमें विभिन्न बहुरूपता (सामग्री विज्ञान) हो सकते हैं। क्रिस्टल हीटिंग के दौरान पुन: व्यवस्थित होते हैं ताकि वे विलेयता संतुलन क्रिस्टलीय स्थिति तक पहुंच सकें। क्रिस्टल पुनर्संगठन एक ऊष्मीय रूप से सक्रिय प्रक्रिया है। अनाकार चरण का और अधिक क्रिस्टलीकरण हो सकता है। इनमें से प्रत्येक प्रक्रिया सामग्री के थर्मल विस्तार में हस्तक्षेप करेगी।
सामग्री एक मिश्रण या दो-चरण ब्लॉक या ग्राफ्ट copolymer हो सकती है। यदि दोनों चरण अनाकार हैं तो दो टीजी देखे जाएंगे यदि सामग्री दो चरणों के रूप में मौजूद है। यदि एक Tg प्रदर्शित किया जाता है तो यह घटकों के Tg के बीच होगा और परिणामी Tg को संभवतः फ्लोरी-फॉक्स समीकरण | फ्लोरी-फॉक्स या Kwei समीकरण जैसे संबंध द्वारा वर्णित किया जाएगा।
यदि घटकों में से एक अर्ध-क्रिस्टलीय है तो एक शुद्ध क्रिस्टलीय चरण की जटिलता और या तो एक या दो अनाकार चरणों का परिणाम होगा। यदि दोनों घटक अर्ध-क्रिस्टलीय हैं तो आकृति विज्ञान (आणविक) जटिल होगा क्योंकि दोनों क्रिस्टल चरण अलग-अलग बनेंगे, हालांकि एक दूसरे पर प्रभाव के साथ।
पार लिंक िंग
क्रॉस-लिंकिंग तापमान परिवर्तन के लिए आणविक प्रतिक्रिया को प्रतिबंधित करेगा क्योंकि खंडीय गतियों के लिए स्वतंत्रता (भौतिकी और रसायन विज्ञान) की डिग्री कम हो जाती है क्योंकि अणु अपरिवर्तनीय रूप से जुड़े होते हैं। क्रॉस-लिंकिंग रासायनिक रूप से अणुओं को जोड़ता है, जबकि क्रिस्टलीयता और भराव (सामग्री) गति के लिए भौतिक बाधाओं का परिचय देते हैं। तनाव-तनाव वक्र से प्राप्त यांत्रिक गुण।
क्रॉसलिंकिंग के लिए जीरो स्ट्रेस टीएमए की संवेदनशीलता कम है क्योंकि संरचना न्यूनतम अशांति प्राप्त करती है। क्रॉसलिंक्स के प्रति संवेदनशीलता के लिए उच्च तनाव की आवश्यकता होती है जैसे कि क्रॉसलिंक्स के बीच के खंड पूरी तरह से विस्तारित हो जाते हैं।
शून्य बल टीएम केवल बल्क में परिवर्तनों के प्रति संवेदनशील होगा जो सामग्री के रैखिक आयाम में परिवर्तन के रूप में व्यक्त किए जाते हैं। मापा गया परिवर्तन तापमान में बदलाव के साथ होने वाली सभी प्रक्रियाओं का परिणाम होगा। कुछ प्रक्रियाएं प्रतिवर्ती होंगी, अन्य अपरिवर्तनीय होंगी, और अन्य समय-निर्भर होंगी। थर्मल विस्तार या अवलोकन योग्य संकुचन का सर्वोत्तम पता लगाने, अंतर करने और हल करने के लिए कार्यप्रणाली को चुना जाना चाहिए।
परीक्षण जांच को नमूना सतह के संपर्क में रखने के लिए टीएम उपकरण को केवल पर्याप्त तनाव लागू करने की आवश्यकता है, लेकिन इसमें आयामी परिवर्तन के प्रति उच्च संवेदनशीलता होनी चाहिए। सामग्री को तापीय संतुलन#थर्मल संतुलन तक पहुंचने के लिए सामग्री के लिए तापमान परिवर्तन दर पर प्रयोग को काफी धीमी गति से आयोजित किया जाना चाहिए। जबकि तापमान पूरे सामग्री में समान होना चाहिए, यह आणविक विश्राम के संदर्भ में थर्मल संतुलन पर जरूरी नहीं होगा।
संतुलन के सापेक्ष अणुओं का तापमान काल्पनिक तापमान के रूप में व्यक्त किया जाता है। कल्पित तापमान वह तापमान होता है जिस पर असंतुलित अणु संतुलन में होंगे।
जीरो-स्ट्रेस थर्मोमेकेनोमेट्री प्रायोगिक
टीएम शून्य तनाव प्रयोगों के लिए पर्याप्त है क्योंकि एक गतिशील यांत्रिक प्रयोग बनाने के लिए एक आवृत्ति के अधिरोपण का कोई प्रभाव नहीं पड़ेगा क्योंकि नाममात्र संपर्क तनाव के अलावा कोई तनाव नहीं है। सामग्री को एक प्रयोग द्वारा सर्वोत्तम रूप से चित्रित किया जा सकता है जिसमें मूल सामग्री को पहले आवश्यक ऊपरी तापमान तक गर्म किया जाता है, फिर सामग्री को उसी दर पर ठंडा किया जाना चाहिए, उसके बाद दूसरा हीटिंग स्कैन किया जाना चाहिए।
पहला हीटिंग स्कैन इसकी सभी संरचनात्मक जटिलताओं के साथ सामग्री का माप प्रदान करता है। शीतलन स्कैन सामग्री को अनुमति देता है और मापता है क्योंकि अणु गतिशीलता खो देते हैं, इसलिए यह एक संतुलन स्थिति से जा रहा है और धीरे-धीरे संतुलन से दूर जा रहा है क्योंकि शीतलन दर विश्राम दर से अधिक है। दूसरा हीटिंग स्कैन पहले हीटिंग स्कैन से अलग होगा क्योंकि पहले स्कैन के दौरान थर्मल रिलैक्सेशन और कूलिंग स्कैन के दौरान प्राप्त संतुलन। पिछले स्कैन की विश्वसनीयता की जांच के लिए एक दूसरे कूलिंग स्कैन के बाद तीसरा हीटिंग स्कैन किया जा सकता है। अलग-अलग संतुलन बनाने के लिए अलग-अलग ताप और शीतलन दरों का उपयोग किया जा सकता है। विशिष्ट तापमान पर एनीलिंग (धातु विज्ञान) का उपयोग विभिन्न इज़ोटेर्माल प्रक्रिया विश्राम प्रदान करने के लिए किया जा सकता है जिसे बाद के हीटिंग स्कैन द्वारा मापा जा सकता है।
स्थैतिक-बल टीएम
एसएफ-टीएम प्रयोग डुप्लीकेट प्रयोग करता है जिसे अंतर स्कैनिंग कैलोरीमेट्री (डीएससी) का उपयोग करके किया जा सकता है। डीएससी की एक सीमा यह है कि किसी प्रक्रिया के दौरान या सामग्री की ताप क्षमता के कारण ताप विनिमय को लंबे समय तक या धीमी ताप या शीतलन दर पर नहीं मापा जा सकता है क्योंकि ऊष्मा अंतरण की परिमित मात्रा बहुत लंबे समय तक फैल जाएगी। पता लगाया जाए। सीमा एसएफ-टीएम पर लागू नहीं होती है क्योंकि सामग्री के आयामी परिवर्तन को किसी भी समय मापा जा सकता है। बाधा प्रयोग के लिए व्यावहारिक समय है। अपरिवर्तनीय परिवर्तनों से उत्क्रमणीय में अंतर करने के लिए एकाधिक स्कैन के अनुप्रयोग को ऊपर दिखाया गया है। सामग्री के विभिन्न गुणों का परीक्षण करने के लिए जटिल थर्मल प्रोग्राम प्रदान करने के लिए थर्मल साइकलिंग और एनीलिंग चरणों को जोड़ा जा सकता है क्योंकि सामग्री के बारे में अधिक ज्ञात हो जाता है।
संग्राहक-तापमान टीएम
मॉडुलन तापमान टीएम (एमटी-टीएम) का उपयोग मॉड्यूलेटेड-तापमान डीएससी (एमटीडीएससी) के अनुरूप प्रयोग के रूप में किया गया है। एमटी-टीएम का सिद्धांत डीएससी सादृश्य के समान है। टीएम प्रयोग आगे बढ़ने पर तापमान को संशोधित किया जाता है। कुछ थर्मल प्रक्रियाएं प्रतिवर्ती होती हैं, जैसे कि वास्तविक सीटीई, जबकि अन्य जैसे तनाव से राहत, अभिविन्यास यादृच्छिकीकरण और क्रिस्टलीकरण प्रयोग की शर्तों के भीतर अपरिवर्तनीय हैं। मॉडुलन की स्थिति एमटी-डीएससी से अलग होनी चाहिए क्योंकि नमूना और परीक्षण स्थिरता और संलग्नक बड़ा है, इसलिए लंबे संतुलन समय की आवश्यकता होती है। mt-DSC आमतौर पर 60 s की अवधि, आयाम 0.5-1.0 °C और औसत ताप या शीतलन दर 2 °C·min-1 का उपयोग करता है। एमटी-टीएमए में एमटी-डीएससी के समान अन्य पैरामीटर के साथ 1000 एस की अवधि हो सकती है। इन स्थितियों में लंबे स्कैन समय की आवश्यकता होगी।
एक अन्य प्रयोग एक इज़ोटेर्माल संतुलन है जहां सामग्री को एक ऐसे तापमान पर तेजी से गरम किया जाता है जहां विश्राम अधिक तेजी से आगे बढ़ सकता है। आदर्श परिस्थितियों में थर्मल उम्र बढ़ने में कई घंटे या उससे अधिक समय लग सकता है। आंतरिक तनाव तेजी से आराम कर सकते हैं। टीएम का उपयोग छूट दरों को मापने के लिए किया जा सकता है और इसलिए इन घटनाओं के लिए विशेषता समय, बशर्ते वे उपकरण के लिए उपलब्ध व्यावहारिक माप समय के भीतर हों। तापमान वह चर है जिसे मापने योग्य समय सीमाओं में विश्राम लाने के लिए बदला जा सकता है।
तालिका 1. विशिष्ट शून्य-तनाव थर्मोमैकेनोमेट्री पैरामीटर
स्थैतिक बल थर्मोमेकेनोमेट्री प्रायोगिक
रेंगना और तनाव छूट एक चयनित तनाव और तापमान के तहत लोच (भौतिकी), चिपचिपापन और सामग्री की चिपचिपाहट को मापता है। रेंगना माप के लिए परम तन्य शक्ति सबसे आम है। नमूने को संरेखित और सीधा रखने के लिए शुरू में एक छोटा बल लगाया जाता है। चयनित तनाव तेजी से लागू होता है और आवश्यक समय के लिए स्थिर रहता है; यह 1 घंटा या अधिक हो सकता है। बल के प्रयोग के दौरान लोचदार संपत्ति को तत्काल बढ़ाव या तनाव के रूप में देखा जाता है। निरंतर बल अवधि के दौरान चिपचिपा प्रतिक्रिया के साथ समय पर निर्भर लोचदार प्रतिक्रिया या viscoelasticity, तनाव में और वृद्धि का परिणाम है।[3][4] बल तेजी से हटा दिया जाता है, हालांकि छोटे संरेखण बल को बनाए रखा जाता है। पुनर्प्राप्ति मापन समय रेंगने के समय का चार गुना होना चाहिए, इसलिए इस उदाहरण में पुनर्प्राप्ति समय 4 घंटे होना चाहिए। बल हटाने पर लोचदार घटक के परिणामस्वरूप तत्काल संकुचन होता है। विस्कोइलास्टिक रिकवरी घातांक प्रकार्य है क्योंकि सामग्री धीरे-धीरे पहले दिए गए क्रीप स्ट्रेन में से कुछ को ठीक करती है। वसूली के बाद गुणों के चिपचिपा घटक के कारण स्थायी अपरिवर्तित तनाव होता है।[5] डेटा का विश्लेषण चार घटक विस्कोलेस्टिक मॉडल का उपयोग करके किया जाता है जहां तत्वों को वसंत (उपकरण) और डैशपॉट के संयोजन द्वारा दर्शाया जाता है। विभिन्न रेंगने वाली शक्तियों का उपयोग करके प्रयोग को दोहराया जा सकता है। एक ही रेंगने के समय के बाद अलग-अलग बलों के परिणाम का उपयोग आइसोक्रोनल तनाव-तनाव घटता बनाने के लिए किया जा सकता है। रेंगना और पुनर्प्राप्ति प्रयोग अलग-अलग तापमानों के तहत दोहराया जा सकता है। विभिन्न तापमानों पर मापे गए क्रीप-टाइम कर्व्स को समय-तापमान-सुपरपोजिशन सिद्धांत का उपयोग करके एक क्रीप और रिकवरी मास्टरक्रव बनाने के लिए बढ़ाया जा सकता है जो डेटा को बहुत लंबे और बहुत कम समय तक बढ़ाता है। ये समय सीधे मापने के लिए अव्यावहारिक होगा। लंबी अवधि के गुणों और उत्पाद जीवनकाल की भविष्यवाणी के लिए बहुत लंबी समय सीमा पर रेंगना महत्वपूर्ण है। एक पूरक संपत्ति तनाव में छूट है, जहां तनाव लागू होता है और इसी तनाव परिवर्तन को मापा जाता है। माप का तरीका अधिकांश थर्मोमैकेनिकल उपकरणों के साथ सीधे उपलब्ध नहीं है। किसी भी मानक सार्वभौमिक परीक्षण उपकरण का उपयोग करके तनाव में छूट उपलब्ध है, क्योंकि उनके संचालन का तरीका तनाव का अनुप्रयोग है, जबकि तनाव को मापा जाता है।
डायनेमिक फोर्स थर्मोमेकेनोमेट्री प्रायोगिक
ऐसे प्रयोग जिनमें समय के साथ बल को बदला जाता है, गतिशील बल थर्मोमेकेनोमेट्री (df-TM) कहलाते हैं। डायनेमिक शब्द का यह प्रयोग उस स्थिति से अलग है जहां समय के साथ बल को समय-समय पर बदला जाता है, आमतौर पर एक साइन संबंध के बाद, जहां संशोधित शब्द की सिफारिश की जाती है। अधिकांश थर्मोमैकेनिकल उपकरण बल नियंत्रित होते हैं, अर्थात वे एक बल लगाते हैं, फिर परीक्षण नमूने के आयाम में परिणामी परिवर्तन को मापते हैं। आमतौर पर तनाव-तनाव मापन के लिए एक स्थिर तनाव दर का उपयोग किया जाता है, लेकिन df-TM के मामले में तनाव को एक चुनी हुई दर पर लागू किया जाएगा।
तनाव-तनाव विश्लेषण का परिणाम एक वक्र है जो मापांक (कठोरता) या अनुपालन (कोमलता, मापांक का पारस्परिक) प्रकट करेगा। मापांक तनाव-तनाव वक्र के प्रारंभिक रैखिक क्षेत्र का ढलान है। ढाल की गणना करने के लिए क्षेत्र का चयन करने के विभिन्न तरीकों का उपयोग किया जाता है जैसे कि वक्र का प्रारंभिक भाग, दूसरा है वक्र को छेदक रेखा द्वारा परिभाषित क्षेत्र का चयन करना। यदि परीक्षण सामग्री थर्माप्लास्टिक है तो उपज क्षेत्र देखा जा सकता है और उपज तनाव (ताकत) की गणना की जा सकती है। उपज देने से पहले एक भंगुर सामग्री टूट जाएगी। उपज के बाद एक नमनीय सामग्री और विकृत हो जाएगी। जब सामग्री ब्रेक स्ट्रेस (परम स्ट्रेस) को तोड़ती है और ब्रेक स्ट्रेन की गणना की जाती है। तनाव-तनाव वक्र के नीचे का क्षेत्र तोड़ने (कठोरता) के लिए आवश्यक ऊर्जा है।
थर्मोमैकेनिकल उपकरण इस मायने में विशिष्ट हैं कि वे केवल रैखिक आयाम (आमतौर पर 1 से 10 मिमी) में छोटे बदलावों को माप सकते हैं, इसलिए छोटे नमूनों के लिए उपज और ब्रेक गुणों को मापना संभव है और जो इन गुणों को प्रदर्शित करने से पहले आयामों को बहुत अधिक नहीं बदलते हैं।
तनाव-तनाव वक्र को मापने का एक उद्देश्य रैखिक विस्कोलेस्टिक क्षेत्र (एलवीआर) स्थापित करना है। एलवीआर तनाव-विकृति वक्र का प्रारंभिक रैखिक हिस्सा है जहां तनाव में वृद्धि तनाव में आनुपातिक वृद्धि के साथ होती है, यानी मॉड्यूलस स्थिर होता है और आयाम में परिवर्तन उलटा होता है। एलवीआर का ज्ञान किसी भी संग्राहक बल थर्मोमैकेनोमेट्री प्रयोगों के लिए एक शर्त है। आगे के उपकरण विन्यास और ऑपरेटिंग मापदंडों के चयन के लिए परीक्षण सामग्री के व्यवहार को स्थापित करने के लिए चर की एक सीमित सीमा के साथ प्रारंभिक प्रयोगों से पहले जटिल प्रयोगों का संचालन किया जाना चाहिए।
संशोधित तापमान थर्मोमैकेनोमेट्री प्रायोगिक
संग्राहक तापमान की स्थिति वह होती है जहां तापमान को चक्रीय तरीके से बदला जाता है जैसे साइन, इज़ोटेर्माल-हीटिंग, इज़ोटेर्माल-कूलिंग या हीट-कूल। अंतर्निहित तापमान बढ़ सकता है, घट सकता है या स्थिर हो सकता है। संग्राहक तापमान की स्थिति डेटा को तापमान परिवर्तन के साथ चरण में होने वाले डेटा को उलटने में सक्षम बनाती है, और गैर-उलटने वाले को तापमान परिवर्तन के साथ चरण से बाहर कर देती है। Sf-TM आवश्यक है क्योंकि बल स्थिर होना चाहिए जबकि तापमान मॉडुलेटेड है, या प्रत्येक मॉडुलन अवधि के लिए कम से कम स्थिर होना चाहिए।
एक उलटा गुण थर्मल विस्तार है। गैर-प्रतिवर्ती गुण तापीय विश्राम, तनाव से राहत और रूपात्मक परिवर्तन हैं जो ताप के दौरान होते हैं, जिससे सामग्री तापीय संतुलन तक पहुंच जाती है।[6]
संदर्भ
- ↑ International Confederation of Thermal Analysis and Calorimetry (ICTAC), Nomenclature Committee, Recommendations for names and definitions in thermal analysis and calorimetry, Document IND98030.
- ↑ Menard K. P., (1999), Dynamic Mechanical Analysis; A Practical Introduction, CRC Press, Boca Raton, Chapter 3.
- ↑ Wellisch E., Marker L., Sweeting O. J. (1961), Viscoelastic properties of regenerated cellulose, J. Appl. Polym. Sci., 5, 647-654.
- ↑ Genovese A., Shanks, R. A. (2007), Time-temperature creep behaviour of poly(propylene) and polar ethylene copolymer blends, Macromol. Mat. Eng., 292, 184-196.
- ↑ Fancey K. S. (2005), A mechanical model for creep, recovery and stress relaxation in polymeric materials, J. Materials Sci., 40, 4827-4831.
- ↑ Wurm A., Merzlyakov M., Schick C. (1999), Temperature modulated dynamic mechanical analysis, Thermochimica Acta, 330, 121-130.
- Prof. Robert A. Shanks, Thermechanometry of Polymers (2009)
