跳转到页面内容

符合ASTM D2344标准的层间剪切强度(ILSS)

ASTM D2344、ISO 14130、EN 2377、EN 2563

纤维增强复合材料的层间剪切强度(ILSS)描述了复合材料层压板之间的剪切强度,使用短梁剪切试验来测定。 试验性能在ASTM D2344、EN 2563和EN ISO 14130标准中有描述。

目标和性能 试样和尺寸 计算 ILSS试验工装 相关试验机 下载

ILSS试验目标和性能(符合ASTM D2344标准)

脆性基体层压板(如环氧树脂基体)的层间剪切强度通常采用短梁剪切试验(SBS)测定。 试验原理是在弯曲试验中会产生剪切应力。 如果支承跨距相对试样厚度来说较小,那么试验中产生的剪切应力就相对弯矩大得多。 通过该性质可以在脆性基体材料中产生剪切应力断裂,使测量材料剪切强度成为可能。

根据失效类型不同,可以表征基体材料的剪切强度或是材料中纤维-基体的结合强度。

可根据ASTM D2344EN 2563EN ISO 14130等不同的标准进行短梁剪切试验。 标称试样几何形状的试样长度、试样宽度和支承跨距是相对于试样厚度定义的,因此规定的比值在各标准中有所不同。 压头和支座的直径规格在每个工况下也会有所不同。

该试验方法相对容易实施,只需要一个简单并具有良好对中能力的试验工装以及精确对中的压头。 正因如此,该方法通常被用于质量控制,同时也适合于比较不同材料的性能。

然而,由于压缩应力通常集中在砧座上方并影响测量结果,上述方法仅适用于测定面内剪切性质。

用于测量层间剪切强度(ILSS)的试样和尺寸

标准层压板测试:

  • 在材料研发过程中,通常对厚度2mm的标准层压板进行测试。 根据采用的标准,试样跨距8或10mm,公差范围为±0.1 mm;EN 2563要求的公差范围非常小,为±0.02 mm。
  • ZwickRoell试验工具能够简化试样对中以及跨距设置工作,同时能够对支撑头进行精确的平行度校正。

层压板成品测试:

  • 层压板制作的型材、板材或部件通常没有标准厚度,这种情况下,观察评估跨距/厚度比就非常重要了。每次试验中,必须用最简便的方法,精确设定试样跨距,并且只进行一次对中。
  • ZwickRoell的ILSS试验工装为了满足上述要求,专门配备了一个逆时钟转动导向臂。试验砧座可以根据跨度要求进行调整,并且保持中心点位置。砧座下的测量表面可以精确测量试样跨距。

层间剪切强度的计算

要计算层间剪切强度(ILSS),可使用右侧的等式,其中

  • Fm = 最大压缩力(以牛顿为单位)
  • B = 测得的试样宽度
  • d = 测得的试样厚度

用于测定层间剪切强度(ILSS)的试验工装

  • 应用:

  • 功能说明: ILSS试验是一种典型的质量控制方法, 适合比较不同材料的性能。 由于跨距小,模具与上压头的精确对中尤为重要。 这可通过模具臂来保证。 模具臂可以固定,以便安装试样。 此外,还可以在模具臂上连接一个温度传感器,靠近试样,以便在环境试验箱中进行测试。 距离为10 mm时,压头/厚度比非常小。 因此,试样中会产生较高的剪切力和相对较低的弯矩。 该方法提供的只是表观剪切特性,因为应力峰值发生的位置接近上压头。

ZwickRoell ILSS试验工装的优势:

  • 上压头相对于模具精确对中
  • 上压头可轻松调整
  • 夹持选件可使温度传感器靠近试样
  • 最大试验力可达20 kN
  • 上压头和模具更换快速
  • 利用可选配的滚珠丝杆调节装置,可以快速、精确地调整上压头,以适应不断变化的层压板厚度

如果您正在为每种需求寻找最佳解决方案,请联系我们的行业专家。

请联系我们的行业专家。

我们很乐意讨论您的需求。

联系我们

ILSS试验的相关试验机

关于剪切强度/层间剪切强度的常见问题

测定纤维增强复合材料的层间剪切强度可用来对剪切应力部件进行质量监控。层间剪切强度(ILSS)描述了复合材料层压板之间的剪切强度。

要计算层间剪切强度(ILSS),可使用以下等式,其中

Fm = 最大压缩力(以牛顿为单位)
B = 测得的试样宽度
d = 测得的试样厚度

下载

名字 类型 尺寸 下载
  • 产品信息:用于测定层间剪切强度的工装 PDF 547 KB
  • 行业手册: 复合材料 PDF 7 MB

利用领先的材料测试软件

ZwickRoell的testXpert测试软件可提供:

  • 便捷操作:可以立即开始测试,成为testXpert测试专家,同时保持最大的安全性。
  • 可靠且高效的测试:受益于可靠的测试结果和最大的测试效率。
  • 灵活集成:testXpert是您所有应用和流程的最佳解决方案 - 简单地说,是更加高效的工作流程。
  • 前瞻性设计:适用于整个生命周期的测试软件,为您未来的试验任务做好了准备!

testXpert测试软件

Top