Введение
ГЛАВА 1. Методика динамического механического анализа полимеров и полимерных композиционных материалов 10
1.1. Возможности методики дма при исследовании полимеров и ПКМ 10
1.2. Обзор методов ДМА 12
1.2.1. Метод вынужденных резонансных колебаний 12
1.2.2. Метод вынужденных колебаний 14
1.2.3. Метод DMTA 17
1.2.4. Метод свободных крутильных колебаний 18
1.3. Обзор конструкций крутильных маятников 21
1.4. Обзор принципов работы различных систем регистрации крутильных колебаний 23
ГЛАВА 2. Экспериментальная установка 27
2.1. Блок-схема экспериментальной установки 27
2.2. Конструкция механической части установки 29
2.3. Принципиальная электрическая схема установки: сопряжение с компьютером 31
2.4. Система регистрации свободных крутильных колебаний 34
2.4.1. Оптическая схема системы регистрации 34
2.4.2. Принципиальная электрическая схема системы регистрации 35
2.4.3. Алгоритм обработки изображений, получаемых с МЭФ 42
2.4.4. Получение временной зависимости углового положения маятника 44
2.5. Определение основных вязкоупругих характеристик материала образца по измеренной зависимости углового положения крутильного маятника от времени 45
2.6. Сервисные устройства крутильного маятника 47
2.6.1. Система начальной раскачки крутильного маятника 47
2.6.2. Сервоприводы 48
2.6.3. Источник питания электронных схем установки 49
2.7. Система терморегулирования 50
2.7.1. Конструкция термокамеры, нагревателя и системы охлаждения 50
2.7.2. Схема управления мощностью нагревателя 51
2.7.3. Схема измерения температуры 53
2.7.4. Алгоритм терморегулирования и его калибровка 54
2.8. Общий алгоритм автоматизированного процесса измерений 61
2.9. Обработка результатов измерений температурных спектров динамического модуля сдвига и тангенса угла механических потерь 63
2.10. Применение электронной части установки для проведения других экспериментов 64
ГЛАВА 3. Исследование свойств экспериментальной установки. оценка погрешностей и нелинейности 66
3.1. Погрешности характеристик системы терморегулирования 66
3.1.1. Калибровка системы измерения температуры 66
3.1.2. Оценка градиентов температуры в термокамере 69
3.2. Расчет погрешностей динамического модуля сдвига и тангенса угла механических потерь ...71
3.2.1. Калибровка колебательной системы 71
3.2.2. Погрешность измерения углового положения маятника 73
3.2.3. Погрешность измерения линейных размеров образца 74
3.2.4. Расчет общей погрешности измеряемых величин динамического модуля сдвига и тангенса угла механических потерь 75
3.2.5. Оценка чувствительности прибора 76
3.3. Влияние нелинейности колебаний на результаты измерений 76
3.4. Учет влияния частоты на результаты измерений 81
3.5. Основные характеристики обратного крутильного маятника 84
3.6. Достоверность и повторяемость результатов 84
ГЛАВА 4. Примеры использования методики дма для изучения вязкоупругих свойств полимерных композиционных материалов 87
4.1. Обратимая пластификация влагой связующего стеклопластиков на основе клеевых препрегов 87
4.2. Влияние влаги на анизотропию листовых стеклопластиков 92
4.3. Оптимизация режимов прессования стеклопластика КМКС-1.80.Т-10 97
4.4. Морозостойкость резины марки в-14 102
Заключение 106
Благодарности 107
Библиографический список использованной литературы 108
Приложение 1 119
