1.振蕩測(cè)試的原理

振蕩測(cè)試僅供空氣軸承的流變儀的用戶參考，如使用上海保圣RH-20等機(jī)械軸承流變儀在測(cè)量高粘度樣品時(shí)，可以做相對(duì)振蕩測(cè)量。

1.1 平行板模型

振蕩測(cè)試也叫動(dòng)態(tài)測(cè)試，主要是用來(lái)研究材料在交變外力或應(yīng)變作用下的流變特性。 振蕩測(cè)試原理同樣基于平行板模型，見(jiàn)下圖：下板靜止不動(dòng)，上板的面積是 A，在剪切應(yīng)力 F的作用下發(fā)生位移 s，樣品的厚度 h（上下板間隙）不變，樣品在兩板之間受到以 s 為振幅的往復(fù)剪切。樣品與兩板之間的粘附良好，在測(cè)試中無(wú)壁滑移現(xiàn)象，同時(shí)樣品在兩板之間各處產(chǎn)生的變形是相同的。

因此，可以定義以下變量：t = F/A， y = s / h， g = t / y

1.2 工作原理及參數(shù)計(jì)算

上面曲線和方程即為控制應(yīng)變模式下的施加變量信號(hào)方程和反饋?lái)憫?yīng)信號(hào)方程，其中 ω 為角頻率，t 為時(shí)間。一般情況下，流變儀首先給樣品施加一個(gè)正弦波規(guī)律的應(yīng)變（或應(yīng)力），樣品會(huì)反饋一個(gè)正弦波規(guī)律的應(yīng)力（或應(yīng)變），兩個(gè)正弦波之間會(huì)有一個(gè)相位差 δ，δ 的大小介于 0°-90°之間，對(duì)于理想流體 δ 為 90°，對(duì)于理想固體 δ 為 0°，具有粘彈性的實(shí)際樣品，δ 在0°到 90°之間。

應(yīng)力振幅和應(yīng)變振幅的比值為復(fù)數(shù)模量：G*=τA/γA，再依據(jù)相位差 δ 可以把復(fù)數(shù)模量分解為儲(chǔ)能模量 G’和損耗模量 G”。

G '=|G *| cosδ

G " =|G *| sinδ

G’ [Pa]：儲(chǔ)能模量，彈性部分，形變能力中儲(chǔ)存的部分

G” [Pa]：損耗模量，粘性部分，形變能力中損失的部分

另外一個(gè)重要參數(shù)：tanδ [1] = G”/G’ ，稱為阻尼或損耗因子，表示粘性相對(duì)彈性部分的比值，意義如下：

Tanδ < 1, 即 G” < G’ ：彈性占主要部分，為凝膠體

Tanδ > 1, 即 G” > G’ ：粘性占主要部分，為流體

Tanδ = 1, 即 G” = G’ ：粘性和彈性相等，為溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變點(diǎn)

另外一個(gè)參數(shù)：復(fù)數(shù)粘度的絕對(duì)值等于復(fù)數(shù)模量與角頻率的比值。

1.3 線性粘彈性與非線性粘彈性

當(dāng)對(duì)樣品施加的應(yīng)變或應(yīng)力在一定范圍內(nèi)時(shí)，樣品的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的是彈性形變，產(chǎn)生的形變能夠完全回復(fù)，結(jié)構(gòu)沒(méi)有受到破壞，其應(yīng)變、應(yīng)力規(guī)律符合所描述的正弦波規(guī)律，此時(shí)樣品的響應(yīng)為線性粘彈性響應(yīng)，相對(duì)的應(yīng)變或應(yīng)力區(qū)間為線性粘彈區(qū)（LVE），線性粘彈區(qū)內(nèi)的測(cè)量為線性粘彈性測(cè)量或小振幅振蕩測(cè)量（SAOS）；當(dāng)施加的應(yīng)變或應(yīng)力超出一定的范圍，樣品中產(chǎn)生了不可回復(fù)結(jié)構(gòu)變化，那么此時(shí)樣品響應(yīng)的應(yīng)力或應(yīng)變信號(hào)就不會(huì)再保持正弦波規(guī)律了，樣品的結(jié)構(gòu)受到一定程度的破壞，此區(qū)域就是非線性粘彈區(qū)，針對(duì)的測(cè)量叫非線性粘彈性測(cè)量或大振幅振蕩測(cè)量（LAOS）。