L’analyse thermomécanique (TMA) est utilisée pour mesurer les changements dimensionnels d’un matériau en fonction de la température. Cela inclut les coefficients de dilatation et les températures de ramolissement, ainsi que les effets de relaxation qui peuvent ne pas être détectés par d’autres techniques d’analyse thermique.
Les instruments TMA de METTLER TOLEDO offrent une large plage de températures, un choix de mode de déformation pour différents types d’échantillons, une SDTA pour la mesure simultanée des effets thermiques et une automatisation unique. Ces fonctionnalités innovantes garantissent des analyses précises et efficaces pour l’industrie et la recherche.
Cliquez sur la vidéo pour voir la technologie TMA/SDTA 2+ en action. Découvrez comment notre technologie de pointe améliore vos capacités de mesure.
Grâce à une technologie innovante, les analyseurs thermomécaniques de METTLER TOLEDO offrent une efficacité et une fiabilité inégalées. Avec une large plage de températures de -150 à 1600 °C, combinée à la technologie SDTA pour la mesure simultanée des effets thermiques, c’est l’outil idéal pour fournir des informations critiques sur le comportement des matériaux.
Libérez le véritable potentiel de la technologie TMA/SDTA METTLER TOLEDO avec le robot d’échantillonnage innovant et unique. Cette opportunité d’automatisation incroyablement polyvalente offre 20 positions d’échantillonnage pour une productivité continue et ininterrompue. Préparez vos échantillons dans les porte-échantillons brevetés, placez-les sur le plateau d’échantillons spécialement conçu, puis laissez le robot travailler pour vous !
METTLER TOLEDO est le seul fabricant sur le marché à proposer cette solution d’automatisation unique pour la TMA !
Les instruments TMA/SDTA de METTLER TOLEDO proposent divers accessoires qui vous permettent de mesurer des échantillons de différentes tailles dans différents modes de déformation. Le mode le plus adapté à votre application dépend de la forme et des propriétés de l’échantillon, ainsi que des informations requises.
UNE) Mode compression/dilatométrique
B) Mode de pénétration
C) Mode de tension pour les films et les fibres
D) Mode de pliage 3 points
E) Gonflement dans un liquide
F) Dilatation volumique d’un liquide
La fonction unique One Click™ vous permet de démarrer rapidement et facilement des méthodes prédéfinies directement depuis l’écran tactile de l'instrument TMA/SDTA. Cela simplifie et accélère le traitement des mesures de routine ou répétées, en veillant à ce que la bonne méthode soit sélectionnée à chaque fois.
L’analyse thermomécanique (TMA), également appelée analyse thermomécanique, est une technique d’analyse thermique utilisée pour mesurer les changements dimensionnels d’un matériau en fonction de la température, du temps et de la force appliquée. Au cours de la TMA, l’échantillon est soumis à une petite force, ou charge mécanique, tout en suivant un programme de température contrôlée. Cela provoque généralement l’expansion ou la contraction de l’échantillon en fonction de la température. Le déplacement mécanique résultant est tracé en fonction de la température ou du temps.
Cette technique est utile pour étudier la dilatation thermique, le rétrécissement, l’adoucissement et la transition vitreuse, qui fournissent des informations précieuses sur la composition d’un matériau.
L’analyse thermomécanique (TMA) fonctionne en mesurant les changements dimensionnels (dilatation ou contraction) d’un matériau lorsqu’il est soumis à un programme de température contrôlée et à une force mécanique définie. Au cours de l’analyse, un échantillon est placé dans la zone d’échantillonnage et une petite force est appliquée au matériau pendant qu’il est chauffé ou refroidi. L’échantillon est ensuite chauffé ou refroidi pendant que la force est appliquée, ce qui provoque l’expansion ou la contraction du matériau.
Un capteur mesure les changements dimensionnels dans l’échantillon et trace le déplacement en fonction de la température ou du temps. Les données résultantes sont utilisées pour calculer la dilatation linéaire, le retrait, le coefficient de dilatation thermique (CTE), la température de transition vitreuse , le point de ramollissement et d’autres propriétés liées au comportement des matériaux dans différentes conditions thermiques.
Modes de mesure :L’instrument TMA de METTLER TOLEDO offre une gamme de modes de mesure différents, en fonction du type d’échantillon et d’investigation :
Vous trouverez de plus amples informations sur les différents modes de mesure dans la brochure TMA ou en regardant le web-séminaire gratuit et à la demande.
La théorie de l’analyse thermomécanique est basée sur le principe selon lequel lorsqu’un matériau est soumis à un programme de température contrôlée, il subit une dilatation ou une contraction thermique. Cela provoque un changement dans ses dimensions. En mesurant ces changements dimensionnels dans différentes conditions, il est possible d’obtenir des informations précieuses sur le comportement mécanique d’un matériau à l’aide d’un analyseur thermomécanique.
Le comportement thermomécanique est la réponse mécanique d’une substance (par exemple, une dilatation ou une contraction) à un changement de température. Ce domaine d’étude examine les effets interdépendants de la température et des contraintes ou forces mécaniques sur les propriétés d’un matériau. La compréhension de ces interactions est essentielle pour prédire les performances des matériaux dans des applications réelles où des variations thermiques et des charges mécaniques sont présentes. Un analyseur thermomécanique est un outil puissant utilisé pour étudier ces effets.
L’analyse thermomécanique (TMA) est un outil précieux en science des matériaux, en ingénierie, en recherche et en contrôle de la qualité. Elle offre plusieurs avantages par rapport aux autres techniques d’analyse thermique. Voici quelques-uns des avantages de l’utilisation de TMA :
Découvrez une série d’avantages supplémentaires avec l’instrument METTLER TOLEDO TMA/SDTA . Cet instrument avancé dispose d’une large plage de températures (-150 à 1600 °C) pour l’analyse d’une gamme de matériaux. Sa capacité SDTA permet de mesurer simultanément les effets thermiques et les changements dimensionnels, fournissant ainsi une image plus holistique du matériau. La fonction innovante One Click™ rationalise la mesure des échantillons, tandis que la résolution nanométrique détecte même les changements dimensionnels les plus subtils.
L’analyse thermomécanique (TMA) a de nombreuses applications dans de nombreux domaines différents, notamment la science des matériaux, l’ingénierie et la fabrication. Il est utilisé pour caractériser les matériaux en mesurant la dilatation thermique linéaire, le coefficient de dilatation thermique (CTE), le ramollissement et la température de transition vitreuse. Un analyseur thermomécanique est un instrument utilisé pour effectuer ces mesures.
La TMA peut être utilisée pour étudier la stabilité thermique des matériaux, effectuer des tests de contrôle de la qualité , développer de nouveaux produits, analyser les défaillances des matériaux et mener des recherches et du développement de nouveaux matériaux. En mesurant des échantillons dans différentes conditions, la TMA permet aux chercheurs et aux ingénieurs de mieux comprendre les changements mécaniques des matériaux, d’optimiser leurs performances et de développer de nouveaux matériaux aux propriétés améliorées.
Explorez la technique de l'analyse thermomécanique et ses applications industrielles dans ce web-séminaire gratuit et à la demande.
La TMA (analyse thermomécanique) et l’analyse mécanique dynamique (DMA) sont des méthodes d’analyse thermique utilisées pour examiner les propriétés thermiques et mécaniques des matériaux. Cependant, ils diffèrent par leur méthodologie et le type d’informations fournies.
La TMA se concentre sur les changements dimensionnels sous une faible force statique. Il fournit des données sur la façon dont les matériaux se dilatent ou se contractent avec un changement de température. Il est utilisé pour étudier la dilatation thermique linéaire, le coefficient de dilatation thermique (CTE), la température de transition vitreuse et le ramollissement.
La DMA se concentre sur le comportement viscoélastique et les propriétés mécaniques sous une petite force oscillatoire (dynamique) de fréquence variable. Il fournit des informations sur la rigidité et le comportement d’amortissement. Il est principalement utilisé pour étudier les propriétés viscoélastiques des polymères, des élastomères et des composites.
En résumé, la TMA évalue les changements dimensionnels et la DMA évalue le comportement mécanique. Les deux techniques sont complémentaires et sont souvent utilisées ensemble pour fournir une compréhension complète du comportement thermique et mécanique d’un matériau.
La TGA (analyse thermogravimétrique) et la TMA (analyse thermomécanique) sont toutes deux des techniques d’analyse thermique utilisées pour étudier les propriétés des matériaux. Cependant, il existe des différences significatives entre eux.
La TGA mesure les variations de la masse de l’échantillon en fonction de la température, souvent avec un changement de l’atmosphère de l’état inerte à l’état oxydant. Cette technique est particulièrement utile pour étudier la composition, la stabilité thermique et la décomposition des matériaux. Il est également utilisé pour déterminer la quantité de composants volatils dans un échantillon.
La TMA mesure les changements dans les dimensions physiques d’un matériau en fonction de la température ou du temps. Cette technique fournit des informations sur les propriétés mécaniques des matériaux, telles que la dilatation linéaire, le coefficient de dilatation thermique (CTE), ainsi que la température de transition vitreuse et le comportement de ramollissement.
L’analyse thermomécanique (AMT) est une technique utilisée pour mesurer les changements dimensionnels d’un matériau en fonction de la température. Il est utilisé pour caractériser les matériaux en déterminant la dilatation, le retrait, le coefficient de dilatation thermique (CTE), l’amortissement, le comportement viscoélastique, le ramollissement, le fluage, le gonflement des solvants et la transition vitreuse (Tg).
Il peut aider au développement et à l’optimisation de matériaux pour diverses applications. Par exemple, l’analyse thermomécanique peut être utilisée pour évaluer la stabilité dimensionnelle des composants électroniques à haute température. Un autre exemple consiste à identifier la température de traitement optimale pour la fabrication de polymères et de produits polymères. L’étude du comportement à la dégradation des composites est également réalisée à l’aide de techniques TMA.
Voici quelques exemples d’analyse thermomécanique utilisée :
L’analyse thermomécanique (TMA) des polymères est une technique d’analyse des propriétés thermomécaniques des polymères. Il explore comment les polymères réagissent aux changements de température contrôlés en mesurant leurs réponses dimensionnelles.
En règle générale, une petite force est appliquée à l’échantillon par une sonde et sa réponse est suivie à l’aide d’un capteur. L’analyse TMA peut déterminer des propriétés importantes telles que la dilatation thermique, la température de transition vitreuse (Tg) et la stabilité thermique des polymères. De plus, il peut être utilisé pour étudier le comportement viscoélastique des polymères, ainsi que la température de ramollissement et le fluage.
La TMA est une technique utile pour caractériser les polymères et les composites lorsque vous avez besoin de comprendre leur comportement à la fois en température et en stress. Ceci est crucial pour les applications où les deux facteurs sont présents, comme la prédiction des performances d’un engrenage en polymère sous la chaleur et la charge du moteur.
Téléchargez notre manuel gratuit Analyse thermique des polymères – Applications sélectionnées pour en savoir plus sur les applications importantes de la TMA, en mettant l’accent sur les techniques utilisées pour caractériser les thermoplastiques, les thermodurcissables et les élastomères.
Vous pouvez également vous inscrire pour regarder notre webinaire gratuit à la demande, Analyse thermique des composites, afin de mieux comprendre comment l’analyse thermique est utilisée pour analyser les matériaux composites.
La TMA est une technique puissante d’analyse des propriétés thermiques et mécaniques des matériaux, offrant une sensibilité élevée. Cependant, il a quelques limites à prendre en compte :
Lorsqu’elle est utilisée de manière appropriée, la TMA fournit des informations précieuses sur les propriétés et le comportement des matériaux, en particulier lorsqu’elle est combinée à d’autres techniques.
Le METTLER TOLEDO TMA/SDTA 2+ est un système d’analyse thermique robuste conçu pour vous donner une compréhension complète du comportement de vos matériaux sous des températures changeantes. Téléchargez la brochure complète pour découvrir les principaux avantages qui font de la TMA/SDTA 2+ un outil inestimable pour les chercheurs et les ingénieurs.
Pour les instruments TMA de METTLER TOLEDO, nous proposons le logiciel STARe™ Excellence. Ce logiciel est compatible avec tous nos instruments d’analyse thermique, offrant des possibilités d’évaluation presque illimitées. La conception modulaire vous permet de choisir les fonctionnalités dont vous avez besoin, tandis que sa flexibilité vous permet de personnaliser les expériences pour n’importe quel matériau. Avec ce logiciel riche en fonctionnalités, vous pouvez automatiser les tâches de routine et assurer la conformité réglementaire.
La formule du coefficient de dilatation thermique (CTE) relie le changement de dimension d’un matériau au changement de température et est donnée par :
CTE = (ΔL / L₀) / ΔT
où:
Le coefficient de dilatation thermique est généralement exprimé en parties par million par degré Celsius (ppm/°C) ou par Kelvin (ppm/K). Il mesure la quantité de dilatation ou de contraction d’un matériau lorsqu’il est soumis à un changement défini de température.
