JPH0245731A - 粘弾性測定装置 - Google Patents

粘弾性測定装置

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JPH0245731A JP63195809A JP19580988A JPH0245731A JP H0245731 A JPH0245731 A JP H0245731A JP 63195809 A JP63195809 A JP 63195809A JP 19580988 A JP19580988 A JP 19580988A JP H0245731 A JPH0245731 A JP H0245731A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は材料の粘弾性的性質の温度１時間あるいは周波
数に対する依存性を検出する動的粘弾性測定装置、特に
測定されたデータの精度向上に関するものである。
〔発明の概要〕
本発明は曲げ歪を与えて検出する方式の粘弾性測定装置
の精度向上を目的とするため、試料保持部材と試料把持
用チャックと検出棒と検出棒支持部材と変位検出手段と
力発生器と正弦波発生器と増幅器と、試料を加熱するた
めの加熱源から構成され、試料に正弦波状の応力を発生
させた時の歪を検出することにより、応力と歪の間の振
幅および位相差の相関から試料の粘弾性に関する特性値
である複素弾性率を測定できるようにし、前記試料保持
部材にバネ性を持たせ、正弦波状に発生させる応力と直
角の方向にロスなく可動し、かつ応力と同一方向の動き
は無視できるほど小さくする構造を備えることにより加
熱時の試料の熱膨張による変形を応力、歪検出の方向か
ら除去し、試料を取りつけた時の温度と異なる温度にお
ける粘弾性測定の測定精度の向上を図ったものである。
〔従来の技術〕
従来この種の装置において、試料保持部材は試料の両端
がどの方向にも動かないように固定されていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術においては試料の両端が固定されているた
め、熱膨張率の大きな試料の複素弾性率の温度依存性を
測定する場合に加熱による試料の熱膨張が両端で制限さ
れ、試料中央部が応力、歪検出の方向、及び検出の方向
と直角でかつ固定された試料両端を結ぶ方向とも直角な
方向とに変形した下記の問題点があった。
１、？ｊ！素弾性率を計算する原理式に必要とされる試
料形状は直方体または円柱であり、熱膨張とともに湾曲
する試料形状は測定誤差を生み出す。
２、応力・歪検出方向への変形がおこるため、歪検出の
中心位置が試料の熱膨張とともに変化し、歪検出の中心
位置を検出する機構が複雑である。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は上記の欠点を無くするために開発されたもので
、その主たる構成要件は、応力、歪検出の方向には動か
ず、かつ試料両端を結ぶ方向へは試料保持部材の弾性変
形により可動な試料両端を保持する２つの試料保持部材
と、試料把持用チャックと、前記チャックを保持する検
出棒と前記検出棒を支持する支持部材と、前記検出棒の
一部に固定された変位検出器と、前記変位検出器の位置
を調節できる移動手段と、前記検出棒の一端に設けられ
前記試料に力を加える力発生器と、前記力発生器に正弦
波状の力を発生させる正弦波発生器と、正弦波状の力の
振幅を調節する増幅器と前記試料を加熱するための加熱
源とから成っている。
〔作用〕
上記構成の作用は、先ず、正弦波発生器の出力である正
弦波の振幅は増幅器により調節され、増幅器の出力は力
発生器に与えられ、力発生器に発生した力は検出棒を通
じて試料に応力を発生させる。一方、この時試料に生じ
た歪は前記検出棒の一部に固定された変位検出器により
検出され、応力と歪の両方が同時に検出されることによ
り、両者の相関から試料の複素弾性率を測定する。また
、前記加熱源からの熱により試料、前記２つの試料保持
部材、前記試料把持用チャック、前記検出棒の一部が加
熱され試料の熱膨張がおこるが、前記２つの試料保持部
材は試料に押されて試料両端を結ぶ方向に弾性的に変位
することにより、試料形状は直方体状、または円柱状の
まま試料の温度が変化し、種々の温度における複素弾性
率を測定するという目的を達成する。
〔実施例〕
以下、本発明を一実施例に示した図面に基づき詳細に説
明する。
図中１は試料であり試料１の両端は試料保持部材２、試
料保持部材３により保持されている。
上記試料保持部材２．３はそれぞれ筺体１４に一端を固
定された弾性アーム２ａ、３ａにより弾性的に保持され
ている。
試料中央部はチャック４により把持される。チャック４
は検出棒５に固定され、検出棒５は検出棒支持部材６に
より弾性的に支持され、かつ検出ｐＥ５の可動方向は直
線（−次元）に限定される。
また、検出棒５の一部には変位検出器７がとりつけられ
、筐体１４との相対位置が検出される。さらに検出棒の
一端には力発生器８が固定されている。
一方、前記試料１の周囲には試料１の温度環境を設定す
るための目的で加熱源９が配置されている。
図中１０は正弦波発生器であり、正弦波出力は増幅器１
１により振幅を制御されて力発生器８に加えられる。増
幅器１１の出力はまた位相差検出器１２と振幅比較検出
器１３とに送られる。また変位検出器７の出力は位相差
検出器と振幅比較検出器に送られる。振幅比較回路から
は振幅比信号が出力され位相差検出器からは位相差信号
が出力される。この２つの信号（振幅比信号と位相差信
号）は周知のように粘弾性特性を表現する量であり、前
者は貯蔵弾性率、後者は損失正接をあられす０本実施例
による装置の加熱時の試料１周辺の動作を説明する。先
ず、加熱源９による熱で試料１、試料保持部材２、試料
保持部材３、チャック４、検出棒５の一部が加熱される
。加熱による試料の熱膨張により試料保持部材２、試料
保持部材３は押され、熱膨張量に見合っただけ変位して
試料１を保持する。従って試料ｌの検出棒と平行な方向
の変形はなく、試料１の両端を結ぶ方向（検出棒と直行
な方向）のみ変形し、直方体または円柱の形状を維持す
る。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、試料の両端を全方向に対
し固定するのではなく、試料の両端をそれぞれ独立した
試料保持部材としたために、試料の両端を結ぶ方向に可
動となり、加熱時にも試料形状を保持し、種々の温度に
おいて正確な測定をすることができ、しかも試料保持部
材の弾性変形を使用するなめ、構造が簡単で試料周辺を
コンパクトに設計でき、しかも加熱時の熱膨張、冷却時
の熱収縮両方に対等の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
図は一部ブロック図を含む構成図である。 １・・・試料 ２・・・試料保持部材 ２ａ・・弾性アーム 試料保持部材 弾性アーム チャック 検出棒 検出棒支持部材 変位検出器 力発生器 加熱源 正弦波発生器 増幅器 位相差検出器 振幅比較検出器 筐体 出願人　セイコー電子工業株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 試料両端を保持する、試料両端を結ぶ方向にのみ弾性変
    形する２つの試料保持部材と試料把持用チャックと前記
    チャックを保持する検出棒と、前記検出棒を支持する支
    持部材と前記検出棒の一端に設けられた力発生器と、前
    記力発生器に正弦波状の力を発生させる正弦波発生器と
    正弦波状の力の振幅を調節する増幅器と前記試料を加熱
    するための加熱源とからなる粘弾性測定装置。
JP63195809A 1988-08-05 1988-08-05 粘弾性測定装置 Expired - Lifetime JP2598686B2 (ja)

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