ロータリーレオメーター ARES-G3™

振動性動的機械分析用トルク

概要
高度なレオメーター ARES-G3™ (TA Instruments) は、幅広い試験条件下で高忠実度のレオロジーデータを提供します。長年のレオロジー研究に基づく高精度ハードウェアにより、調整回数を抑えつつ実材料挙動を正確に捉えます。

主な特長

• 測定精度: フォースリバランスドトランスデューサー（FRT）とセパレートモータートランスデューサー（SMT）構成により、モータ起因のアーティファクトを低減し、較正頻度を最小化します。
• データと性能: デュアル高速データ取得および高度なサンプリングにより、広範な動的条件で高密度かつ高品質なデータを収集します。
• 操作性と効率: モダンなソフトウェアと最適化されたワークフローにより、セットアップ時間と日常的な較正作業を削減します。

SMT と FRT の技術
SMT設計は駆動モーターと検出部を分離し、動的なモータ干渉を排除します。固定されたFRTは試料応答を最小限の干渉で検出し、LAOSなどの試験や柔らかい/複雑な材料の微細な挙動を信頼性高く観測できます。

実験環境

• 多用途な温度システム: 強制対流オーブン（FCO）およびアドバンスドペルチェシステム（APS）により、広い温度範囲と高速な加熱/冷却プロファイルを実現します。
• 同時測定オプション: 誘電、電場、UV等の同時分析や、SmartSwap対応アクセサリによるプラグ＆プレイでの高速切替に対応します。

次世代試験向け機能

• 高速データ取得と最適化された周波数チルプ（chirp）手法により、特に低周波領域で試験時間を大幅に短縮します。
• タッチスクリーンと改良キーパッドによる直感的な操作、ユーザ定義の複雑な変形プロファイルのサポート。
• 生の位相角や波形データへのアクセスにより、材料挙動の高度な解析が可能です。

用途例

• 熱硬化性樹脂: 反応中の硬化解析、ゲル化、粘弾性変化の評価。
• 複雑流体: エマルション、サスペンション、スラリーの相互作用や複雑な機械応答の解析。
• ポリマーメルト: 伸長粘度、メルト状態のレオロジー、成形プロセス最適化のための評価。

機械的特性（表）
機械的特性 - 測定される材料の特性
ヤング率 - 剛性
降伏強さ - 永久変形が始まる最大応力
引張強さ - 材料が耐える最大応力
破断時伸び - 破断時の長さ変化
疲労限度 - 繰り返し荷重下での耐久性
クリープコンプライアンス - 定荷重下での時間依存の変形
応力緩和 - 一定ひずみ下での応力の時間的減少
破壊靭性 - 破断時の応力集中指標
疲労ひび割れ進展 - 繰り返し荷重下での亀裂成長量

仕様

• フォース／トルクリバランストランスデューサ（試料応力）: 振動モード最小トルク 0.02 µN·m；定常せん断最小トルク 0.1 µN·m；トルク分解能 1 nN·m；法線／軸方向力範囲 0.001 ～ 20 N。
• ドライブモーター（試料変形）: 最大モータートルク 800 mN·m；ひずみ分解能 0.04 µrad；振動時最小角変位 1 µrad；角速度範囲 1×10⁻⁶ ～ 300 rad/s；角周波数範囲 1×10⁻⁷ ～ 628 rad/s；速度ステップ応答 5 ms；ひずみステップ応答 10 ms。
• 温度システム: 強制対流オーブン（FCO） 150 °C ～ 600 °C；アドバンスドペルチェシステム（APS） 10 °C ～ 150 °C。
• 備考・追加機能: デュアル高速データ取得、高度な試験（LAOS、OSP、DMA、伸長レオロジー）対応、同時測定モジュールや各種アクセサリとの互換性。