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V型切口梁剪切试验

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  • 行业手册:复合材料 PDF 34 MB

试验目的

该试验可用于测定面内剪切和层间剪切特性。理论上所有6种可能的剪切面都能分别进行。然而,为了测量层间剪切强度性质制造层压板非常费时,所以通常不采用。

试验方法适用于单向层压板、正交层压板以及编织结构。45°方向层压板不能用该方法测试,因为45°正应力非常高,导致得出错误的结果。

试验中,试样变形会在V型切口处引起剪切应力集中,并最终引起试样失效。为了测量剪切延伸,需要在试样的剪切平面±45°方向贴应变片。该试验方法有两种,均已标准化:

  • ASTM D5379的losipescu试验方法和
  • ASTM D7078的V型切口轨道剪切试验方法

还有其他方法也可用于测定材料的面内剪切特性。

ASTM D5379的losipescu试验方法

  • 由于试样相对较小,该方法特别适用于测量具有较精密编织结构的单向以及正交层压板。
  • 试验采用的试验工具包括一个固定的夹具,和一个具有轴向导向装置的夹具,试验机通过移动夹具施加载荷让试样变形。当试验机施加压缩载荷时,试样缺口中间最小横截面会形成一个无扭转的纯剪切应力区域。
  • 测试结果包括剪切行为、0.2%剪切应力、最大剪切应力以及剪切模量。

V型切口轨道剪切试验方法 – ASTM D7078

  • V型切口轨道剪切试验采用的试样比Iosipescu方法试样更大,意味着该方法适用于纤维铺层更大更松散的层压板。
  • 该方法的剪切应力来源于试验工装的两个部分在试验轴方向的移动。标准中要求的试验工装并不像Iosipescu试验方法一样要求有导向装置,
  • 必须在试验前使用调节仪对试验工装进行精确对中。
  • 测试结果包括剪切行为、0.2%剪切应力、最大剪切应力以及剪切模量。

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