El análisis mecánico dinámico (DMA) es una técnica de ensayo y un instrumento analítico relacionado que mide las propiedades físicas de sólidos y polímeros fundidos, informa del módulo y la amortiguación, y es programable para medir la fuerza, la tensión, la deformación, la frecuencia y la temperatura. El DMA también se describe como reología de sólidos y también como análisis térmico mecánico dinámico (DMTA) cuando se combina la información con la respuesta a la temperatura.

Teoría

Los instrumentos DMA aplican una fuerza oscilante (tensión) y registran una respuesta de muestra oscilante. El módulo se calcula a partir de la respuesta elástica; por ejemplo, la respuesta de la muestra "en fase" con la tensión oscilatoria aplicada. La amortiguación se calcula a partir de la respuesta viscosa; por ejemplo, la respuesta de la muestra "fuera de fase" con la tensión oscilatoria aplicada.

Equipo

Se mantiene una muestra en su lugar entre dos agarres o elementos de confinamiento. A continuación, se aplica una fuerza oscilatoria (dinámica) a la muestra. Esto se aplica utilizando un motor eléctrico que se mueve rotacionalmente (normalmente hacia delante y hacia atrás) y linealmente (normalmente hacia arriba y hacia abajo), y contiene una frecuencia (velocidad de oscilación) y contiene una fuerza (entrada de energía en la muestra).

La deformación (desplazamiento) resultante se mide normalmente utilizando la medición LVDT, pero también puede ser un transductor de fuerza. Normalmente, se representan gráficamente el módulo de almacenamiento y la tangente delta (amortiguación) frente a la temperatura.

Normalmente calcula Tg (la "transición vítrea", normalmente la fusión de la fase amorfa) y las transiciones Beta (disminuciones de baja temperatura en el módulo).

Métodos

1. Barrido de temperatura: El módulo y la amortiguación se registran a medida que se calienta la muestra
2. Barrido de frecuencia: El módulo y la amortiguación se registran a medida que la muestra se hace vibrar a velocidades crecientes
3. Barrido de tensión: El módulo y la amortiguación se registran a medida que aumenta la tensión de la muestra
4. Barrido de deformación: El módulo y la amortiguación se registran a medida que aumenta la deformación de la muestra
5. Ensayos transitorios (no oscilatorios): Fluencia-Relajación y Tensión-Recuperación
6. Barrido multiplexado: Combinaciones de los métodos anteriores

Muestras: Barras de ensayo sólidas ASTM / Películas / Fibras, polímeros fundidos, fluidos.