傳統上，金屬鋼一直是汽車工業中常用的主要材料。然而，近年來為了追求舒適和安全已經增加了諸如鋁、鎂等輕金屬的普及，以抵消由此導致的車輛重量增加。

當前的研究不僅集中在電動汽車上，而且還集中在帶有重型電池作為電動機的混合動力汽車以及低油耗的傳統發動機上。技術的進步使得有必要尋找一種越來越輕的材料，同時又不犧牲寬裕溫度范圍內所需的剛度。

高模量碳纖維復合材料已證明其在航空航天和飛機工業中的性能。但是，生產汽車零件的周期時間會更快，并且熱固性樹脂必須在幾分鐘之內固化，而不是幾小時。

動態力學分析（DMA）-方法和儀器

方法專注于分析聚合物的粘彈性。阻尼行為和剛度是在振蕩力下作為時間、頻率和溫度的函數確定的。動態機械分析儀DMA E Artemis為從-170℃至600℃橫跨溫度范圍內的所有復合材料提供了一個高度精確的楊氏模量。

圖中的測量結果顯示了碳纖維增強環氧樹脂的儲能模量E'（綠色曲線）、損耗模量E''（紅色曲線）和損耗因子tan5（藍色曲線）隨溫度的變化規律。層狀樣品的測量在“彎曲模式”下以10Hz的頻率和3K/min的加熱速率進行。

在達到120°C之前，該材料在140000MPa時甚至比鈦還硬。在158°C（E'的外推起始溫度）下，復合材料的模量由于環氧基體的玻璃化轉變而下降，E”和tan5的相應峰分別在180℃和188℃。

圖.高模量碳纖維增強環氧樹脂的DMA測量結果

DMA 242 E Artemis –復合材料高級功能

該DMA 242 E Artemis設備如圖3所示，可為復合材料的質量控制和失效分析提供了大量的研究和開發技術。經過改進的帶有自由推桿的單懸臂彎曲樣品架（如圖4所示）保證了在低阻尼值（E''，tan5）下定量地具有較高的儲能模量值（E'）。

此處的樣品一端固定牢固，另一端的自由推桿以疊加的靜力擺動。對于數據采集，傅里葉變換可以引起高度敏感和精確的變形幅度以及精確的相移。

與常規的模擬技術相比，通過這種數字濾波可將信噪比提高到一個數量級，而沒有任何相位滯后。針對樣品架類型、動態力、變形幅度、頻率和溫度的5維系統剛度校準程序考慮了DMA設置中的所有影響因素，甚至通過“旋轉調整”也考慮了DMA電子設備的相移。對于復合材料、金屬和陶瓷等極硬的材料，可提供較低的tan5值。