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2 Materiali e metodi
È caratterizzato da un range di temperatura che va dai -150°C ai 500°C, con la
possibilità di effettuare sul campione prove di tipo sia dinamico che isotermo,
opportunamente monitorate da un software di immissione, lettura e controllo dati. Nella
camera e nella precamera è flussato azoto come gas inerte, inoltre è presente un circuito
di raffreddamento in cui viene utilizzato azoto liquido come refrigerante.
2.3.2. Analizzatore dinamo-meccanico (DMA)
L’analisi meccanica dinamica consiste nel valutare come varia con la temperatura il
comportamento di un materiale sottoposto ad un carico periodico. Con questa tecnica di
analisi è possibile studiare il comportamento viscoelastico tipico dei materiali polimerici.
Un carico applicato in maniera sinusoidale causa un modo di deformarsi anch’esso
sinusoidale che però nei materiali viscoelastici non è in fase con esso. Diversamente, i
materiali elastici si comportano in modo tale da avere una deformazione perfettamente
in fase con il carico applicato mentre per i materiali viscosi tale deformazione è in
opposizione di fase. Con riferimento alla Figura 2.21, mediante l’analisi al DMA è possibile
ricavare il modulo conservativo (che costituisce il contributo in fase con la deformazione
elastica), il modulo dissipativo (contributo in fase con la componente viscosa) e il fattore
di perdita, dato dal rapporto tra il modulo dissipativo e quello conservativo.
deformazione ε = ε 0 sin ω t
sforzo = 0 sin (ω t + δ)
= 0 sin (ω t) cos δ + cos (ω t) sin δ
modulo conservativo E’ = ( 0/ε0) cos δ
(elastico)
contributo in fase con la deformazione elastica
modulo dissipativo E” = ( 0/ε0) sin δ
(viscoso)
contributo in fase con la componente viscosa
sfasata di 90°
= ε 0E’ sin (ω t) + ε 0E” cos (ω t)
E’’/ E’ = tan δ
fattore di perdita
Figura 2.21: Deformazione di un corpo viscoelastico soggetto a carico periodico e dati ricavabili dall’analisi DMA.
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