鐘?型黏彈頻譜儀(PVS)為一種在不同溫度下，藉由頻率掃描，測量固體黏彈性質的儀器，鐘?型液體黏彈頻譜儀(LPVS)是用以測量液體黏彈性質之儀器。兩者實驗方式皆以線圈與磁鐵的磁交互作用，使一懸臂樑轉子產生週期性振動，再以雷射位移量測系統精準紀錄其位轉子之變形量，因此可獲得不同頻率下的應力與應變關係。磁交互作用是來自於永久磁鐵及荷姆赫茲線圈所產生的磁場，因此可實現在高頻率下，對試體產生扭矩及純彎矩的加載。對於鐘?型黏彈頻譜儀，懸臂樑轉子為細長的待測試體。為了防止相對柔軟的物體在測量期間挫曲或其他重力場的影響，PVS試體以鐘?方式振動，但LPVS轉子以逆鐘?方式振動。鐘?型液體黏彈頻譜儀的懸臂樑轉子為一個材料性質已知的固體，藉由轉子與周圍液體環境的交互作用，測量液體的流變性質，以及奈米顆粒懸浮液裡的顆粒大小。本論文探討在LPVS機台建立加熱裝置，測量高溫下試體的流變性質，也提出新轉子的設計，以期未來可用於不同的應用之中。此外，本論文亦對不同的材料系統進行探討，以PVS測量並分析(1)瓦楞紙不同軸向的性質，(2)輪胎橡膠固體的黏彈性質，(3)硬化後水泥漿的時依性質。在100Hz時，瓦楞紙橫向動態楊氏模數jE j =600 MPa，機器向jE j =210 MPa，剪力模數jG j分別為100，50MPa，在扭力與純彎曲變形下，瓦楞紙的正切消散模數各別約為0 042和0 048。本論文亦以LPVS測量並分析(1)凝膠在升溫下的流變性質，(2)奈米顆粒於懸浮液中的粒徑分析。另外，本論文使用LPVS和PVS量測與分析保麗龍膠其液態與固態的黏彈性質之變化，在液態時，其正切消散模數在0 01Hz約為1000，在100Hz約為1，固化後的保麗龍膠其正切消散模數在0 01至100Hz間約為0 5至0 05。此外。本論文亦提出一個機器深度學習的方法，分析懸浮液中的奈米顆粒粒徑以及其分散狀態。
STUDY OF PENDULUM-TYPE VISCOELASTIC SPECTROSCOPY FOR SOLIDS AND FLUIDS
孔仁, 楊. (Author). 2019
學生論文: Doctoral Thesis