随着科学技术的迅速发展以及对新材料的物理和化学性能研究的迫切需要，热分析方法取得了很快的进展，已相继研制出测量物质各种性质的热分析方法，包括热机械分析(TMA)、动态热机械法(DMA)、逸出气体分析(EGA)、热光学法、热发声法、放射热分析和热逸出水分分析等。这里简要介绍热机械分析法。
热机械分析是在程序控制温度下，测量物质在非振动负荷下的形变与温度关系的一种技术。实验时对具有一定形状的试样施加外力，根据所测试样的形变温度曲线，就可求算出试样的力学性质，所施加外力的方式有压缩、扭转和拉伸等。
通常热机械分析仪还配备有下列几种附件。
1)纤维拉伸谱仪测定纤维的收缩应力与温度的关系。
该谱仪的主要变换器是由一个低弹性常数的负荷单元与TMA上的线性可变微分转换器串联在一起的。这种谱仪是研究纤维热历史的一种很有用的附件，可用于研究纤维的热定形、织构和拉丝的比率。
2)应力松弛谱仪 测定黏弹性材料的松弛模数与时间的关系。这种谱仪的变换器是由高负荷单元和承受1kg负荷的无胀钢探头与TMA上的线性可变微分转换器串联在一起的。该谱仪可测定材料的应力松弛效应和弹性模量。
3)平行的板式流变仪 分析黏性材料的低切变黏度。
TMA除了测定收缩应力、黏度和弹性模量以外，还可用于膨胀系数、玻璃化转变温度、拉伸模量和压缩模量的测定以及蠕变的研究。
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