本文利用DSC研究了改性咪唑/環(huán)氧樹脂的固化反應(yīng)動力學(xué)方程,借助DSC和DMA研究了不同改性咪唑含量對固化反應(yīng)和樹脂玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的影響,同時利用紅外分析對其反應(yīng)機理進(jìn)行了探究。結(jié)果表明,改性咪唑/環(huán)氧樹脂固化體系的表觀活化能Ea為60.21k J/mol,頻率因子A為2.459×107s-1;改性咪唑/環(huán)氧固化物的Tg隨改性咪唑用量先增加后降低,當(dāng)用量為4%時達(dá)到值163.3℃;改性咪唑在固化過程中存在解封反應(yīng)及異氰酸酯和羥基的氨酯化反應(yīng)。
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纖維增強復(fù)合材料具有比剛度高、比強度大的輕量化優(yōu)勢,以及可設(shè)計性強、耐腐蝕性優(yōu)、抗疲勞性好等顯著特點,可作為武器裝備輕量化設(shè)計的選材。在對迫擊炮身管進(jìn)行受力分析的基礎(chǔ)上,提出了采用金屬內(nèi)襯外加碳纖維復(fù)合材料增強層的迫擊炮復(fù)合身管雙層結(jié)構(gòu),介紹了用于迫擊炮復(fù)合身管加工的纏繞設(shè)備和纏繞工藝,基于實驗結(jié)果,綜合分析了碳纖維材料的選擇、鋪層順序、纖維纏繞張力等工藝對迫擊炮復(fù)合身管承壓性能的影響,可為火炮復(fù)合材料身管以及復(fù)合材料承載圓筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計與加工提供參考。
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利用復(fù)合材料梁的模態(tài)柔度曲率改變率MFCI探討復(fù)合材料無損檢測方法,應(yīng)用有限元軟件ABAQUS模擬出有損和無損復(fù)合材料梁的固有頻率和各節(jié)點振型位移值并計算出模態(tài)柔度曲率改變率值,進(jìn)而檢測出復(fù)合材料損傷位置。以檢測含不同脫層損傷復(fù)合材料簡支梁為算例,結(jié)果表明在檢測復(fù)合材料簡支梁時,無論是單點脫層損傷還是多點脫層損傷以及脫層損傷大小程度,該方法都能準(zhǔn)確檢測出含脫層損傷區(qū)域的位置,證明了模態(tài)柔度曲率改變率法對判斷含層間損傷復(fù)合材料梁有顯著效果。