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《芳綸紡織復(fù)合材料組分特性及面外壓縮性能和侵徹性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、浙江理工大學(xué)碩上學(xué)位論文芳綸紡織復(fù)合材料組分特性及面外壓縮性能和侵徹性能研究摘要本文利用旋轉(zhuǎn)盤式桿桿沖擊拉伸裝置和萬能試驗機研究了Kevlar@964C纖維束拉伸性能的溫度和應(yīng)變率效應(yīng)，得到了Kevlar鵯64C纖維束在應(yīng)變率為0．01／s，400／s，1000／s，1500／s和溫度為20℃，80℃，120℃下的應(yīng)力應(yīng)變曲線。結(jié)果表明：Kevla固964C纖維束的拉伸性能具有應(yīng)變率和溫度相關(guān)性。在相同的溫度下，隨著應(yīng)變率的增加，纖維束的破壞應(yīng)力ob、失穩(wěn)應(yīng)變￡b、初始彈性模量E、斷裂應(yīng)變能密度Uc均有不同程度增加；在
2、相同應(yīng)變率下，隨著溫度的增加，ob略有增加，￡b增加，E下降，Uc增加。分別采用恒溫DSC法和升溫DSC法研究了FUCHEM879乙烯基酯樹脂體系的固化動力學(xué)過程。恒溫DSC法研究表明，F(xiàn)UCHEM879樹脂體系在固化過程中存在“自動加速"現(xiàn)象，其固化反應(yīng)符合自催化模型，用非線性擬合的方法計算了兩種自催化模型的參數(shù)。模型預(yù)測和實驗數(shù)據(jù)吻合良好，說明此模型可以為工藝過程提供指導(dǎo)。升溫DSC法研究則得到了FUCHEM879樹脂體系固化反應(yīng)的表觀活化能E為53．01J／mol，頻率因子A為2．8×106s～，反應(yīng)級數(shù)n為0．
3、884。由此，體系的固化反應(yīng)速率常數(shù)和固化反應(yīng)動力學(xué)方程為孚：k(1一口)。融，其中七：2．8×106ex0掣1。根據(jù)升溫Dsc曲線的特征at＼』，溫度，用外推法得到FUCHEM879樹脂體系的凝膠溫度Tgcl，固化溫度T。眥，后處理溫度T廿僦分別為82。C，122"C和150℃。并結(jié)合實驗得到了優(yōu)化的固化工藝。本文采用分離式Hopkinson壓桿(SHPB)和萬能試驗機、冷等離子體設(shè)備研究了應(yīng)變率和織物表面處理對Twaron層壓復(fù)合材料面外壓縮性能的影響，得到了材料在準靜態(tài)(0．03／s)和高應(yīng)變率(2200／s'-
4、-3100／s)條件下的壓縮應(yīng)力應(yīng)變曲線。結(jié)果表明：各種表面處理條件下制備的芳綸層壓復(fù)合材料的面外壓縮性能隨應(yīng)變率變化呈現(xiàn)相同的規(guī)律，即準靜態(tài)壓縮的最大應(yīng)力ob、失穩(wěn)應(yīng)變￡b比高應(yīng)變率壓縮的最大應(yīng)力、失穩(wěn)應(yīng)變大，壓縮模量E比高應(yīng)變率壓縮的壓縮模量小，破壞應(yīng)變能密度e比高應(yīng)變率壓縮的破壞應(yīng)變能密度大；而在高應(yīng)變率條件下壓縮時，ob、￡b、E、e都隨應(yīng)變率增大而增大。隨著對Twaron織物等離子體處理時放電功率(P)的增大，其層壓復(fù)合材料面外壓縮的O'b有一定增大；￡b出現(xiàn)不同程度的下降；E增大；e也有不同程度增加。利用萬
5、能試驗機和自行加工的夾具考察了織物表面處理、靶板厚度和織物鋪層混雜等浙江理工大學(xué)碩+{：學(xué)位論文因素對芳綸層壓復(fù)合材料準靜態(tài)侵徹性能的影響。首先分析了侵徹體對靶板的侵徹機理。實驗還表明，芳綸層壓復(fù)合材料的穿孔能量k、最大侵徹阻力kx都隨著靶板厚度增加而增大；同時E口、Fn姒在一定的Twaron纖維混雜分數(shù)范圍內(nèi)隨著混雜分數(shù)的提高而明顯升高。利用氣動滑膛槍對芳綸層壓復(fù)合材料進行動態(tài)侵徹測試。結(jié)果顯示，織物表面改性后制備的復(fù)合材料抗彈性能出現(xiàn)了下降；分層、纖維斷裂、局部變形構(gòu)成了靶板主要吸能方式。關(guān)鍵詞：Kevlar纖維；
6、乙烯基酯樹脂；表面處理；面外壓縮；準靜態(tài)侵徹；彈道沖擊II浙江理工大學(xué)碩上學(xué)位論文Aninvestigationintocomponentcharacteristics，compressionandpenetrationpeopertiesofAramidtextilecompositesAbstractThetensileimpactexperimentswerecarriedoutatstrainrates0．O1／s，400／s，1000／s，1500／sandtemperatures20"(2，80。C，120
7、"C，byusingofHopkinsonbar-bartensileimpactapparatusanduniversaltester．Thestress—straincurveswereobservedfromoscillograms．TheresultsshowthatthetensilebehaviorofKevla#964Cfiberisstrainrateandtemperaturedependent．Atthesametemperature，thefailurestressob，unstablestrai
8、ngb，initialYoungs’modulusEandfracturestrainenergydensityUcincreasewithincreasingstrainrate．Atthesamestrainrate，thefailurestressab，unstablestrain8bandfracturestrainene
