TA儀器DMA入門指南

1、TA儀器動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析儀（DMA）入門指南DMA測(cè)試原理DMA如何進(jìn)行測(cè)試？DMA Q800（或更早的型號(hào)DMA 2980）是一款應(yīng)力（力）控制型動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析儀，初學(xué)者可能對(duì)此感到困惑，因?yàn)樵囼?yàn)時(shí)我們?cè)诳刂栖浖休斎氲膮?shù)是振幅（應(yīng)變）。圖1是DMA基本架構(gòu)示意圖，主要由馬達(dá)（Motor）和位移傳感器（Displacement Sensor）兩大部分構(gòu)成，馬達(dá)對(duì)樣品施加應(yīng)力（Stress），位移傳感器測(cè)量振幅（Amplitude）（或應(yīng)變，Strain）。圖1 DMA架構(gòu)示意圖設(shè)置試驗(yàn)方法時(shí)，在軟件中輸入振幅表示所需形變量。試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，馬達(dá)對(duì)樣品施加應(yīng)力（控制參數(shù)），直到樣品形變達(dá)設(shè)定值為止

2、。圖2是對(duì)樣品進(jìn)行單頻溫度掃描所得典型測(cè)試結(jié)果示意圖，注意整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程振幅（應(yīng)變）是一個(gè)恒定的值，樣品硬度隨著溫度升高而改變，儀器通過(guò)調(diào)整所施加力的大小以保證振幅恒定。圖2 DMA溫度掃描試驗(yàn)結(jié)果示意圖力和振幅您需要知道 了解完DMA如何進(jìn)行測(cè)試之后，我們?cè)倏匆幌翫MA儀器的基本參數(shù)。該DMA是一款力（或應(yīng)力）控制型動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析儀，馬達(dá)可對(duì)樣品施加儀器規(guī)格范圍內(nèi)任意大小的力，然后通過(guò)光學(xué)編碼器測(cè)量對(duì)應(yīng)的位移（Displacement）。這就要求設(shè)置試驗(yàn)時(shí)輸入的振幅（Amplitude）必須儀器規(guī)格范圍內(nèi)：l 該儀器為力控制型，力的規(guī)格范圍為0.0001N18N；l 儀器測(cè)量所施力對(duì)應(yīng)的應(yīng)變（

3、振幅），在動(dòng)態(tài)試驗(yàn)中可輸入的振幅范圍是±0.5m10,000m。表1列出的使用不同夾具（Clamp）進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)時(shí)建議起始振幅；表1 動(dòng)態(tài)試驗(yàn)推薦起始振幅夾具類型振幅，m薄膜/纖維拉伸夾具1525壓縮夾具1020三點(diǎn)彎曲夾具2540雙/單懸臂夾具2030剪切三明治夾具1020Specialty Fiber1525l 如果達(dá)到設(shè)定振幅所需的力低于0.0001N，則測(cè)試不在儀器規(guī)格范圍內(nèi)。若達(dá)設(shè)定振幅所需的力低于0.001N，建議增大振幅以加強(qiáng)信號(hào)。振幅增大，則驅(qū)動(dòng)樣品達(dá)到設(shè)定振幅所需的力也將增大，振幅每次提高的幅度推薦為510m。（注：若振幅設(shè)定值過(guò)大，則形變量可能超出樣品的線性粘彈區(qū)

4、，LVR。將在下面章節(jié)討論LVR。）圖3 溫度掃描試驗(yàn)力振幅示意圖l 若達(dá)設(shè)定振幅需要的力大于18N，則可能得不到好的測(cè)試數(shù)據(jù)。本質(zhì)上講，由于所測(cè)樣品硬度太大，儀器馬達(dá)不能施加足夠大的力驅(qū)動(dòng)樣品達(dá)設(shè)定振幅。若施加18N的力測(cè)得樣品振幅仍然低于0.5m的動(dòng)態(tài)位移低限，則測(cè)試結(jié)果無(wú)效；若振幅高于0.5m，可繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)。圖3是該試驗(yàn)過(guò)程示意圖，儀器馬達(dá)施加18N的力直到達(dá)設(shè)定振幅：隨著試驗(yàn)溫度升高，樣品硬度降低，驅(qū)動(dòng)樣品達(dá)設(shè)定振幅所需的力隨之減小，最終馬達(dá)可施加足夠大的力驅(qū)動(dòng)樣品達(dá)設(shè)定振幅。此時(shí)力開(kāi)始降低以保持設(shè)定振幅。若施加18N的力測(cè)得振幅低于0.5m，則需改變樣品尺寸，或更換所使用夾具。改變

5、樣品尺寸或更換夾具會(huì)改變樣品硬度。樣品硬度和模量計(jì)算為什么樣品尺寸如此重要？設(shè)置DMA試驗(yàn)時(shí)最容易忽視的可能就是樣品尺寸，即樣品長(zhǎng)度，寬度和厚度。大多試驗(yàn)者可能誤認(rèn)為只要能將樣品安裝到所選夾具上，即可進(jìn)行精確測(cè)試，例如薄膜拉伸夾具可測(cè)的最大樣品厚度是2mm，但這并不意味著所有2mm厚的樣品都可用該夾具進(jìn)行測(cè)試。要明白樣品尺寸在設(shè)計(jì)試驗(yàn)為何如此重要，需知道樣品模量和硬度的區(qū)別。DMA所做的一個(gè)基本測(cè)試是樣品硬度K：即施加到樣品上的力除以所產(chǎn)生的應(yīng)變，N/m。樣品硬度K是一個(gè)與樣品尺寸有關(guān)的非本征物理量，而模量是與樣品尺寸無(wú)關(guān)的本征物理量。例如薄鋁片非常容易彎折，但一個(gè)1英寸厚的鋁條卻很難彎折。鋁

6、片和鋁條使用材料相同，但尺寸改變，彎折它們所需的力隨之改變。如果測(cè)定鋁片和鋁條的模量，我們將得到相同的值。或者可以說(shuō)，改變樣品尺寸，兩種模量不同的材料可能做成硬度相同的樣品，如圖4所示。圖4 硬度和模量的區(qū)別示意圖儀器通過(guò)測(cè)量樣品的硬度，計(jì)算得到材料的模量，根據(jù)試驗(yàn)?zāi)Ｊ降牟煌Ａ坑?jì)算方法如下：l 動(dòng)態(tài)試驗(yàn)（Dynamic Measurement）在動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)中，得到力，振幅和相位角(Phase Angle)等原始信號(hào)，儀器校準(zhǔn)常數(shù)會(huì)影響這些原始信號(hào)。通過(guò)力和振幅計(jì)算得到復(fù)數(shù)硬度K*，然后引入相位角計(jì)算得到樣品的儲(chǔ)能硬度和損耗硬度（K和K”），K”和K的比值即是Tan 。硬度原始信號(hào)乘以對(duì)應(yīng)的夾具

7、因子(Geometry Factors, GF)即得儲(chǔ)能模量和損耗模量。l 瞬態(tài)試驗(yàn)（Transient Measurement）瞬態(tài)試驗(yàn)中得到力和振幅原始信號(hào)，力和振幅除以對(duì)應(yīng)的夾具因子即得應(yīng)力和應(yīng)變。您需要知道 DMA可測(cè)硬度規(guī)格范圍是100N/m10,000,000N/m。若樣品硬度不在此范圍內(nèi)，則需要調(diào)整樣品尺寸或更換所使用夾具。表2可以幫助您增大或減小樣品硬度：表2 樣品硬度調(diào)整引導(dǎo)夾具類型增大樣品硬度減小樣品硬度薄膜拉伸夾具減小樣品長(zhǎng)度或增大樣品寬度。若可能，增大樣品厚度增大樣品長(zhǎng)度或減小樣品寬度。若可能，減小樣品厚度纖維拉伸夾具減小樣品長(zhǎng)度，若可能，增大樣品直徑增大樣品長(zhǎng)度，若可

8、能，減小樣品直徑雙/單懸臂夾具減小樣品長(zhǎng)度或增大樣品寬度。若可能，增大樣品厚度注意：長(zhǎng)度/寬度10增大樣品長(zhǎng)度或減小樣品寬度。若可能，減小樣品厚度注意：長(zhǎng)度/寬度10三點(diǎn)彎曲夾具減小樣品長(zhǎng)度或增大樣品寬度。若可能，增大樣品厚度增大樣品長(zhǎng)度或減小樣品寬度。若可能，減小樣品厚度壓縮夾具圓形樣品減小樣品厚度或增大樣品直徑增大樣品厚度或減小樣品直徑剪切三明治夾具減小樣品厚度或增大樣品長(zhǎng)度和寬度增大樣品厚度或減小樣品長(zhǎng)度和寬度例如：夾具尺寸因子（Geometry Factor）方程和可操作范圍視圖可幫助確定待測(cè)樣品的最佳尺寸，以及特定尺寸樣品的模量范圍。圖5 薄膜拉伸夾具可操作試圖如圖5以薄膜拉伸夾具為

9、例，使用待測(cè)樣品尺寸計(jì)算出夾具因子，在橫坐標(biāo)上選定該點(diǎn)做一條垂線，該垂線與夾具窗口的上下交點(diǎn)既是可測(cè)的最大和最小模量。若樣品模量不在此范圍，通過(guò)調(diào)整樣品尺寸可使夾具因子沿橫坐標(biāo)移動(dòng)，直到樣品模量處于可測(cè)范圍內(nèi)。使用薄膜拉伸夾具因子和硬度范圍計(jì)算得模量范圍夾具因子GF： GF=L/A，L，樣品長(zhǎng)度，A，截面積；樣品硬度Ks乘以?shī)A具因子GF即得樣品模量（M）：M= Ks * GF, 或M = Ks * (L/A)該DMA可測(cè)硬度范圍：10010,000,000N/m，對(duì)特定尺寸的樣品，將可測(cè)硬度的最大值和最小值帶入以上方程即得可測(cè)模量范圍。也可使用如下方程通過(guò)模量值解得硬度值：Ks = Modul

10、us/GF or Ks = (Modulus * A) / L模量是與樣品尺寸無(wú)關(guān)的本征物理量，因此必須選定合適的樣品尺寸，使所得硬度在儀器指標(biāo)范圍內(nèi)。靜態(tài)力和力追蹤 （應(yīng)變追蹤）薄膜拉伸夾具，纖維拉伸夾具，三點(diǎn)彎曲夾具和壓縮夾具都是需要靜態(tài)力補(bǔ)償?shù)睦祛悐A具。也可在DMA手冊(cè)中找到拉伸夾具和非拉伸夾具的相關(guān)討論。使用該類夾具需加載“靜態(tài)力（Static Force）”，進(jìn)行溫度掃描時(shí)需施加力追蹤（Force Track）（或應(yīng)變追蹤，Auto strain），其功能如下:靜態(tài)力和力追蹤（應(yīng)變追蹤）同時(shí)使用時(shí)，靜態(tài)力是點(diǎn)擊軟件中“測(cè)量（Measure）”按鈕時(shí)施加到樣品上的力。使用不同的夾具，

11、該靜態(tài)力的作用不同：l 薄膜/纖維拉伸夾具：消除樣品褶皺以準(zhǔn)確測(cè)量樣品長(zhǎng)度；l 壓縮夾具：使活動(dòng)夾具部分與樣品緊密接觸以準(zhǔn)確測(cè)量樣品厚度；l 三點(diǎn)彎曲夾具：動(dòng)態(tài)試驗(yàn)前使活動(dòng)夾具中心支點(diǎn)與樣品接觸。靜態(tài)力未與力追蹤（應(yīng)變追蹤）同時(shí)使用時(shí)，則為整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中施加到樣品上的力。單獨(dú)使用時(shí)沒(méi)有推薦的起始值，但其值必須大于設(shè)定振幅和頻率下所產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)力。試驗(yàn)過(guò)程中驅(qū)動(dòng)樣品達(dá)到設(shè)定振幅是不斷變化的動(dòng)態(tài)力，力追蹤是施加到樣品上高于動(dòng)態(tài)力一定比例的力。進(jìn)行溫度掃描試驗(yàn)時(shí)，樣品硬度試驗(yàn)過(guò)程中會(huì)有很大的變化，特別是無(wú)定形和半結(jié)晶熱塑性聚合物。溫度較低時(shí)，樣品硬度較大，需較大的力驅(qū)動(dòng)樣品達(dá)設(shè)定振幅；隨著溫度升高材料

12、變軟，材料會(huì)產(chǎn)生顯著的蠕變行為，驅(qū)動(dòng)材料達(dá)到動(dòng)態(tài)振幅所需的力變小，靜態(tài)力隨之減小。力追蹤會(huì)隨著材料的軟化降低所加載靜態(tài)力，以防止材料試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生蠕變。表3推薦了拉伸夾具靜態(tài)力和力追蹤初始值.注意：降低振幅和力追蹤百分比的設(shè)定值會(huì)減小樣品軟化過(guò)程中材料蠕變的概率。表3 初始靜態(tài)力和力追蹤（應(yīng)變追蹤）參數(shù)設(shè)置引導(dǎo)夾具類型靜態(tài)力力追蹤（應(yīng)變追蹤）薄膜拉伸0.01N120%150%纖維拉伸0.001N120%壓縮夾具0.001N0.01N125%三點(diǎn)彎曲夾具（熱塑性聚合物樣品）1N125%150%三點(diǎn)彎曲（硬熱固性聚合物樣品）1N150%200%選擇多頻和多應(yīng)變模式試驗(yàn)參數(shù)頻率 Frequency

13、該DMA的頻率范圍為0.01200Hz，它是儀器馬達(dá)所能施加的頻率范圍。具體到不同樣品，所能施加的最高頻率取決于樣品硬度，樣品硬度越高，則越容易驅(qū)動(dòng)到高頻率；單頻溫度掃描若要通過(guò)溫度掃描確定材料某轉(zhuǎn)變溫度，但不清楚所需頻率，推薦在1Hz下進(jìn)行測(cè)試，1Hz可以作為標(biāo)桿試驗(yàn)頻率。選擇試驗(yàn)頻率的一個(gè)限定因素是數(shù)據(jù)點(diǎn)取點(diǎn)速率，試驗(yàn)頻率越低，取1個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)所需時(shí)間越長(zhǎng)。如果選擇的頻率過(guò)低（或升溫速率過(guò)高），則在較大溫度范圍內(nèi)可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)空白。進(jìn)行單頻溫度掃描試驗(yàn)時(shí)，取點(diǎn)時(shí)間計(jì)算方法如下：第一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的取點(diǎn)時(shí)間：t = 7/F，F(xiàn)為設(shè)定頻率Hz；接下來(lái)數(shù)據(jù)點(diǎn)的取點(diǎn)間隔：t = 3/F因此若設(shè)定頻率為1Hz，

14、則7秒鐘后取第一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，接下來(lái)每3秒鐘取一個(gè)點(diǎn)；多頻溫度掃描進(jìn)行多頻溫度掃描試驗(yàn)時(shí)，建議頻率不要小于0.5Hz，因?yàn)槎囝l掃描中每一個(gè)頻率下的取點(diǎn)間隔為7/F。例如，以3攝氏度/分鐘的升溫速率進(jìn)行0.5Hz，1Hz和5Hz三個(gè)頻率的多頻溫度掃描試驗(yàn)，掃描完三個(gè)設(shè)定頻率所需時(shí)間為：t = 7/0.5 + 7/1 + 7/5 = 22.4秒表面上看可能誤認(rèn)為每攝氏度取三個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，實(shí)際上每升高1攝氏度在每個(gè)頻率才取一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，由于數(shù)據(jù)點(diǎn)太少，得不到平滑的曲線。升溫速率 Ramp Rate推薦使用15/min的升溫速率，不要使用高于5/min的升溫速率。升溫速率的選擇取決于樣品尺寸、頻率以及轉(zhuǎn)變溫度點(diǎn)

15、的準(zhǔn)確度要求。設(shè)計(jì)試驗(yàn)時(shí)考慮如下因素：l 升溫速率越高，則樣品熱滯后越大，轉(zhuǎn)變溫度向高溫方向移動(dòng)，較低的升溫速率（13/min）可得到更準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)變溫度。如需得到轉(zhuǎn)變點(diǎn)的絕對(duì)溫度，可使用步階升溫方式進(jìn)行試驗(yàn)；l 樣品尺寸大，例如用于三點(diǎn)彎曲和單雙懸臂夾具的樣品，將比薄膜/纖維拉伸夾具所測(cè)試的較薄樣品產(chǎn)生更大的熱滯后；l 試驗(yàn)頻率越低，則所得數(shù)據(jù)點(diǎn)越少。避免同時(shí)使用低頻率（< 0.5Hz）和大的升溫速率（5攝氏度/分鐘）。確保所選升溫速率能取得足夠的數(shù)據(jù)點(diǎn)以得到平滑的曲線；推薦的單頻溫度掃描試驗(yàn)組合是1Hz和3攝氏度/分鐘。實(shí)時(shí)信號(hào)顯示熟悉控制軟件中實(shí)時(shí)信號(hào)的意義！在了解儀器規(guī)格的前提下，實(shí)

16、時(shí)信號(hào)可以幫助您確認(rèn)試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置是否正確等相關(guān)問(wèn)題；在控制軟件中設(shè)置正確的試驗(yàn)參數(shù)對(duì)得到準(zhǔn)確、可重復(fù)的試驗(yàn)結(jié)果至關(guān)重要，這也是多數(shù)儀器初學(xué)者經(jīng)常問(wèn)的問(wèn)題。DMA控制軟件中的實(shí)時(shí)信號(hào)可以幫助您設(shè)置正確的試驗(yàn)參數(shù)。測(cè)量完樣品尺寸后將其安裝到夾具上，然后點(diǎn)擊控制軟件中的“測(cè)量”。當(dāng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)（多頻和多應(yīng)變模式）時(shí)，特別注意如下信號(hào)：圖6 DMA實(shí)時(shí)信號(hào)顯示振幅（Amplitude）：需達(dá)到并保持在設(shè)定值。當(dāng)進(jìn)行多應(yīng)變測(cè)試時(shí)，該振幅應(yīng)圍繞設(shè)定值循環(huán)。需要注意的是DMA數(shù)據(jù)解析依據(jù)的是粘彈性理論，因此試驗(yàn)應(yīng)在材料的粘彈性區(qū)域內(nèi)進(jìn)行測(cè)試。硬度（Stiffness）：應(yīng)在儀器規(guī)格范圍內(nèi)：10010,000

17、,000N/m。驅(qū)動(dòng)力（Drive Force）：應(yīng)在0.0001N18N范圍內(nèi)。如果不在此范圍內(nèi)，增大振幅或通過(guò)改變樣品尺寸提高硬度將使驅(qū)動(dòng)力增大。提高頻率也會(huì)增加所需驅(qū)動(dòng)力。靜態(tài)力（Static Force）：如果使用了力追蹤，則靜態(tài)力需比驅(qū)動(dòng)力大相應(yīng)的百分比，例如設(shè)定振幅為20微米，應(yīng)變追蹤為120%，如果儀器需要1N的動(dòng)態(tài)力來(lái)達(dá)到設(shè)定振幅，則靜態(tài)力需調(diào)整到1.2N。在圖6所示例子中，使用的是150%的力追蹤。如果使用的是恒靜態(tài)力模式，則該信號(hào)需達(dá)到設(shè)定值。達(dá)到這些初始條件后：平滑的振動(dòng)和較好的模量數(shù)值，即可開(kāi)始試驗(yàn)。達(dá)不到這些初始條件，則需做相應(yīng)的調(diào)整。確定樣品的線性粘彈區(qū)（LVR）為

18、什么LVR如此重要為了準(zhǔn)確測(cè)量材料機(jī)械性能并建立其與材料微觀形態(tài)結(jié)構(gòu)（結(jié)晶，分子量，交聯(lián)等）之間的關(guān)系，測(cè)試過(guò)程中樣品的形變量必須在材料的線性粘彈區(qū)內(nèi)。線性粘彈區(qū)內(nèi)樣品響應(yīng)與形變量無(wú)關(guān)，材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)保持不變。聚合物材料在線性粘彈區(qū)內(nèi)的測(cè)試將得該聚合物結(jié)構(gòu)的“指紋”信息。因此，可通過(guò)DMA測(cè)試聚合物微觀結(jié)構(gòu)的區(qū)別。什么是線性粘彈區(qū)LVR圖7 材料的線性粘彈區(qū)如圖7，線性粘彈區(qū)內(nèi)材料應(yīng)力應(yīng)變（振幅）呈線性關(guān)系，應(yīng)力-應(yīng)變曲線的斜率即為材料的模量。在曲線的起始階段，應(yīng)力-應(yīng)變的比值模量保持不變。當(dāng)應(yīng)變?cè)黾拥揭欢ㄖ禃r(shí)，應(yīng)力-應(yīng)變曲線的斜率不再是固定值，模量開(kāi)始隨振幅改變。應(yīng)力-應(yīng)變曲線斜率不再恒定時(shí)的

19、應(yīng)變稱為臨界應(yīng)變c。多數(shù)情況下樣品達(dá)到臨界應(yīng)變點(diǎn)后模量隨應(yīng)變的增大而降低。為得到LVR的上限值，較可靠的是儲(chǔ)能模量相對(duì)初始值變化5%的點(diǎn)。選擇DMA試驗(yàn)振幅（應(yīng)變）時(shí)要特別注意。通常情況下固體樣品應(yīng)變小于0.1%時(shí)處于LVR內(nèi)，但這并不適用于所有固體樣品，因此需要確認(rèn)材料的LVR。確認(rèn)LVR的方法，根據(jù)使用的夾具為“拉伸”和“非拉伸”類而有所區(qū)別，分別討論如下:非拉伸夾具LVR的確定“非拉伸”類夾具包括雙/單懸臂夾具和剪切三明治夾具，可通過(guò)應(yīng)變掃描試驗(yàn)確定該類夾具的LVR。在應(yīng)變掃描試驗(yàn)中，如圖8所示，試驗(yàn)頻率固定，振幅逐漸增大。試驗(yàn)后得到儲(chǔ)能模量（Storage Modulus）振幅（Amp

20、litude）曲線，找到儲(chǔ)能模量相對(duì)初始值改變5%所對(duì)應(yīng)的振幅，即為L(zhǎng)VR的結(jié)束點(diǎn)。圖8 應(yīng)變掃描試驗(yàn)示意圖圖9 有機(jī)硅彈性體和聚苯乙烯（PS）LVR試驗(yàn)示意圖圖9是有機(jī)硅彈性體和聚苯乙烯模量變化百分比對(duì)振幅所得曲線圖。從圖中可看出聚苯乙烯比有機(jī)硅彈性體具有更寬的LVR。確定LVR后，接下來(lái)可以在LVR區(qū)域內(nèi)選定振幅進(jìn)行溫度掃描和頻率掃描。拉伸夾具LVR的確定“拉伸”夾具包括薄膜/纖維拉伸夾具，三點(diǎn)彎曲夾具，壓縮夾具，或其它需要靜態(tài)力補(bǔ)償?shù)膴A具。該類夾具進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)時(shí)需施加靜態(tài)力，以上討論的應(yīng)變掃描試驗(yàn)并不能嚴(yán)格意義上定義材料的LVR，因?yàn)槭┘屿o態(tài)力后樣品產(chǎn)生了應(yīng)變，進(jìn)行振動(dòng)應(yīng)變掃描時(shí)該應(yīng)變會(huì)疊加到動(dòng)態(tài)應(yīng)變上。但所得測(cè)試結(jié)果中應(yīng)力-應(yīng)變曲線中只包含了動(dòng)態(tài)應(yīng)變部分。大多數(shù)人都會(huì)問(wèn)：“為什么不將靜態(tài)力產(chǎn)生的應(yīng)變疊加到動(dòng)態(tài)應(yīng)變上呢？”問(wèn)題在于并不是直接加和這么簡(jiǎn)單。應(yīng)變掃描中的振幅增大時(shí)，驅(qū)動(dòng)力隨之增加，結(jié)果達(dá)到該振幅所需要的靜態(tài)力和樣品應(yīng)變急劇升高。另外，為了直接加和應(yīng)變，我們必須假定材料依然呈現(xiàn)完美線性特性，畢竟我們是想確定線性粘彈區(qū)。拉伸夾具試驗(yàn)的例子：使用125%的力追蹤做一個(gè)5m應(yīng)變步階掃描試驗(yàn)。假定5微米振幅所需驅(qū)動(dòng)力為0.1N，5微米振幅為0