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粘弾性

動的粘弾性測定と振り子

　物質に特定の周波数の振動を与えた際、材料の固有振動数に周波数が合えば共振します。

　3つの長さが異なる振り子に速い振動を加えると、短い振り子だけが揺れます。遅い振動を加えると、長い振り子だけが揺れます。

速い振動 中程度の振動 遅い振動
     

 

　高分子材料の周波数依存性測定では、同様の現象が起こります。印加周波数が早い場合、短い要素が揺れ、印加周波数が遅い場合、長い要素が揺れます。

　高分子材料では、分子鎖を構成する分子の運動が温度に依存して変わります。分子鎖の運動性(分子鎖が縮んだり伸びたりする。)が変化することで、同じ周波数で共振する要素が変わります。同じ要素の場合、温度を低くすると縮み小さくまとまるため、分子鎖の運動できる範囲が小さく（短く）なり、共振させる印加周波数を速くする必要があります。温度を高くすると膨張し大きくなるため、分子鎖の運動できる範囲が大きく（長く）なり、共振させる印加周波数を遅くする必要があります。温度時間換算則では、温度と周波数の関係を利用し、異なる温度で測定を行い周波数を任意の温度での周波数へ換算してマスターカーブを作成します。