Термокамера

Т

Рис.2. Типичные температурные зависимости скорости звука с и tgd в области дисперсии.

Акустические методы позволяют быстро и точно измерить важнейшие параметры, характеризующие физические полимеров: модуль упругости и механические потери. Эти параметры содержат информацию не только о свойствах, но и о структуре полимера. Причем, эти методы не приводят к изменению структуры или к разрушению. Исследования свойств путем изучения удлинения, разрушающего напряжения, усталости, долговечности всегда связано с изменением структуры вследствие ориентации и др. эффектов. Так бывает при статических испытаниях. Для акустических испытаний берут образцы малого размера или проводят испытания прямо на изделии, без вырезки, изготовления образцов.

Существует несколько наиболее распространенных методов акустических исследований:

1) Метод свободных крутильных колебаний (крутильный маятник).

2) Метод вынужденных резонансных колебаний. На низких частотах возбуждаются изгибные колебания, на высоких -продольные колебания.

3) Метод вынужденных нерезонансных колебаний.

В последние годы получили распространение УЗ импульсные методы определения вязкоупругих характеристик, отличающиеся быстродействием.

Метод свободных крутильных колебаний.

Около 80% динамических механических измерений проводится на крутильных маятниках. КМ служит для измерения компонент комплексного модуля сдвига

G*=G’+jG”

Непосредственно в эксперименте определяется динамический модуль сдвига G’ и логарифмический декремент затухания D. Образец в виде стержня или полоски укрепляют в зажиме, а к нижнему концу крепят инерционный груз (диск, стержень) с с известным моментом инерции. Если теперь повернуть этот груз на небольшой угол, то система начнет совершать свободные затухающие крутильные колебания.

Однако при такой конструкции в области ползучести образец может резко деформироваться и результаты измерений будут искажаться. Поэтому чаще

А Б

неподвижный зажим подвижный зажим