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纤维复合材层间剪切强度测定方法N．1 适用范围N．1．1 本方法适用于测定以湿法铺层、常温固化成型的单向纤维织物复合材的层间剪切强度；也可用于测定叠合胶粘、常温固化的多层预成型板的层间剪切强度。
对多向纤维织物复合材，若其试件长度方向的纤维体积含量在25％以上时，也可按本方法测定其层间剪切强度。
N．1．2 本方法测定的纤维复合材层间剪切强度可用于纤维材料与胶粘剂的适配性评定。
N．2 试样成型模具N．2．1 试样成型模具的制备应符合下列规定：1 成型模具由一对尺寸为400mm×300mm×25mm光洁的钢板组成，其中一块作为压板，另一块作为织物铺层的模板。
在模具的上下各有一对长500mm的10号或12号槽钢；在槽钢端部钻有D＝18mm的螺孔，并配有4根用于拧紧施压的直径d＝16的螺杆、螺母及套在螺杆上的压力弹簧，作为纤维织物粘合成试样时的施压工具。
2 成型模具的钢板，应经刨平后在铣床上铣平，其加工面的表面光洁度应为6．3。
3 成型模具尚应配有2块长300mm、宽20mm、厚4mm的钢垫板，用于控制织物铺层经加压后应达到的标准厚度。
N．2．2 辅助工具及材料应符合下列规定：1 可测力的活动扳手4把；2 厚0．1mm、平面尺寸为500mm×400mm的聚酯薄膜若干张；3 专用滚筒一支；4 刮板若干个。
N．3 试样制备N．3．1 备料应符合下列规定：1 受检的纤维织物应按抽样规则取得；并应裁成300mm×200mm的大小。
其片数：对200g/m2的碳纤维织物，一次成型应为14片；对300g/m2的碳纤维织物，一次成型应为10片；对玻璃纤维或芳纶纤维织物，应经试制确定其所需的片数。
受检的纤维织物，应展平放置，不得折叠；其表面不应有起毛、断丝、油污、粉尘和皱褶；2 受检的预成型板应按抽样规则取得；并截成长300mm的片材3片，但不得使用板端50mm长度内的材料做试样。
受检的板材，应平直，无划痕，纤维排列应均匀，无污染；3 受检的胶粘剂，应按抽样规则取得；并应按一次成型需用量由专业人员配制；用剩的胶液不得继续使用。
纤维增强复合材料剪切强度测定方法的优化
张立鹏
【期刊名称】《云南化工》
【年(卷),期】2024(51)1
【摘要】鉴于目前纤维增强复合材料剪切强度测试方法存在测量精度低、成本高、效率低等问题,提出了改进三点弯曲剪切强度的测量方案。
通过在试件表面粘贴增
强片的方式,调节复合材料最大切应力和正应力的比值,使复合材料优先出现剪切破坏。
从实验验证和理论分析两个方面对改进方案进行了实验测试,结果表明,复合材料剪切强度测定方法的优化方案的最大误差为1.56,最小误差为0.30。
误差在可接受范围内,可以为相关工作提供参考。
【总页数】3页(P101-103)
【作者】张立鹏
【作者单位】上海飞机制造有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TB33
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5.纤维增强复合材料层间剪切强度测量三点弯曲试验改进
方案
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astm复合材料面内剪切测试方法ASTM复合材料面内剪切测试方法是一种用于评估材料强度和性能的标准化测试方法。
这种测试方法广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑工程等领域，以确保复合材料在各种应力下的可靠性和稳定性。
ASTM复合材料面内剪切测试方法主要涉及两个方面：样品制备和测试过程。
首先，需要准备符合测试要求的样品。
通常情况下，样品的几何形状和尺寸会根据具体的复合材料类型和应用领域而有所不同。
例如，对于碳纤维增强复合材料，常见的样品形状包括矩形、圆形和梯形等。
制备样品时应根据ASTM标准的规定进行裁剪、打孔和加固等步骤，以确保样品质量和一致性。
在进行测试之前，需要对样品进行表面处理和测量。
表面处理的目的是消除样品表面的污染和不均匀性，以提高测试的准确性和可重复性。
测量则是为了确定样品的几何尺寸和材料性能参数，如厚度、弹性模量和剪切强度等。
测量方法一般使用仪器设备，如显微镜、卡尺和力传感器等。
随后，样品将被放置在剪切测试机上进行测试。
剪切测试机通过施加一定的剪切力，使样品发生剪切变形。
测试过程中需要保持相对湿度和温度恒定，以避免环境因素对测试结果的影响。
测试机会实时记录剪切力和变形量，并计算出剪切应力和应变。
测试结果的评估是ASTM复合材料面内剪切测试方法的最后一步。
对于每个样品，需要计算剪切强度和剪切模量等参数。
剪切强度是指样品在剪切载荷下最大承载能力，而剪切模量则反映了材料对剪切应力的抵抗能力，是衡量材料刚性和稳定性的重要指标。
通过对多个样品进行测试并对结果进行统计分析，可以得到更加准确和可靠的材料性能数据。
需要注意的是，ASTM复合材料面内剪切测试方法在不同的应用领域和材料类型中可能会有一些细微的差异。
因此，在实际测试中，应根据具体要求选择和遵循相应的ASTM标准，以确保测试结果的准确性和可比性。
此外，为了保证测试过程的可重复性和可比性，还需要尽量避免人为误差和仪器误差的影响，严格控制实验条件和操作规范。
CSAE 中国汽车工程学会规范T/CSAE xx－xxxx纤维增强复合材料板材层间剪切强度高应变率试验——液压伺服控制系统Test method of interlaminar shear strength for fiber reinforced laminates at high strain rates — Servo-hydraulic and other test systems(征求意见)xxxx-xx-xx发布xxxx-xx-xx实施中国汽车工程学会发布T/CSAE xx－xxxx目录1适用范围 (2)2规范性引用文件 (2)3参数定义，符号和说明 (2)4相关术语和定义 (3)5试验原理 (3)6试验设备 (3)7试验模具及其它工装 (4)8试验条件 (4)9试样要求 (4)10试验过程 (6)11试验数据处理 (7)12报告要求 (7)前言目前，汽车结构的耐撞性越来越多地由数值仿真分析的方法来评估，数值仿真可以以最小的成本和最短的时间消耗来代替传统的碰撞试验CAE分析中要求准确的数值结果，且动载下的应变速率一般都大于等于10-2s-1本标准参考了ISO 26203-2:2011《金属材料高应变速率拉伸试验第二部分：液压伺服与其他试验系统》、GB/T 30069-2:2016《金属材料高应变速率拉伸试验》、GB/T3354-2014《定向纤维增强聚合物基复合材料拉伸性能试验方法》和ASTM D1002-2010《Standard Test Mehtod for Apparent Shear Strength of Single-Lap-Joint Adhesively Bonded Metal Specimens by Tension Loading (Metal to Matal)》。
本标准与ISO 26203-2:2011、GB/T 30069-2:2016、GB/T3354-2014和ASTM D1002-2010标准主要技术性差异及其原因如下：a) 关于范围，本标准适用于纤维增强复合材料；b) 关于标准型引用文件，引用了纤维增强聚合物基复合材料测试相关标准，考虑了纤维增强复合材料本身力学特性；c) 用“本标准”代替“本国际标准”；d) 样件加工处理时考虑纤维增强聚合物基复合材料特性。
纤维增强复合材料剪切试验方法综述工作区较大但对于抗剪强度较高的试件中往往会发生滑移，从而引起试件与轨道螺栓发生压力接触，引发沿螺栓线而不是在试件中心的过早断裂，导致无法获得最终的抗剪强度。
为克服上述缺点，Adam等人[2]将用于测试金属剪切性能的Ioipecu法引入复合材料。
该方法采用双边V形开口矩形试件，通过特殊加载装置对试件施加力偶来逼近纯剪切状态。
由于试件中有V形开口，在试件工作区可得到较均匀的剪应力场，且试件破坏时也基本发生在工作区中。
该法可测得所有三个平面内的剪切性能（包括面内剪切性能及层间剪切性能），并且可获得较满意的测试结果，也是目前最常使用的剪切试验方法。
该方法的标准有：ASTMD5379和HB7237。
但该法所测剪切模量分散性较大，且受试件纤维取向影响较大且加载过程中容易引起局部压碎。
为此研究人员提出了V形开口轨道法。
V形开口轨道剪切实验是双轨剪切实验和Ioipecu剪切实验的综合产物，采用两对加载轨将V形开口试件两边夹持住，实验时加载轨道通过试件夹持面将剪力引入试件。
该方法综合了上述两种方法的优点，克服了部分缺点，被认为是目前最有前途的剪切实验方法[3]。
与Ioipecu剪切实验相比，该方法具有较大的工作区，夹持面通过面载荷引入剪，提高了载荷传递的效率，可测试高剪切强度的试件且能消除局部压碎破坏。
与双轨剪切实验相比，试件无需钻孔，从而克服了试件与加载螺栓的挤压破坏及试件的分层破坏，同时在试件工作区可获得更均匀的剪应力状态，而v开口试件的采用也大大节省了材料。
此外，该法与Ioipecu法是仅有的两个即可测面内剪切性能又可测层间剪切性能的方法。
与Ioipecu法相比，该法可达到的剪应力水平是后的3-4倍。
在测量单向、正交铺层等低强度材料时，二者并无太大差别。
但当测量更高的材料极限强度时，Ioipecu法需要加垫片。
而45方向纤维百分比增大时，材料的强度会相应提高，此时，Ioipecu法无法使用，只有V开口轨道法可以使用。
复合材料界面剪切强度试验方法评定标准复合材料界面剪切强度试验方法评定标准一、引言复合材料是由两种或多种不同材料组成的材料，具有优秀的力学性能和结构特性。
其中，复合材料的界面性能对材料整体性能的影响至关重要。
界面剪切强度是评估复合材料界面性能的关键指标之一。
为了准确评估界面剪切强度，需要制定统一的试验方法评定标准。
本文将系统介绍复合材料界面剪切强度试验方法评定标准，并探讨其深层次的意义和应用。
二、复合材料界面剪切强度的重要性及影响因素复合材料界面剪切强度是指复合材料中两种不同材料之间的粘结强度。
它直接影响着复合材料的力学性能、疲劳寿命和耐久性。
良好的界面剪切强度能有效提高复合材料的整体性能，而界面剪切强度不足则可能导致复合材料的破坏和性能下降。
界面剪切强度受多种因素的影响，包括复合材料的基体材料、增强材料、粘结材料以及制备工艺等。
合理选择和设计这些材料和工艺对于实现高界面剪切强度至关重要。
制定适用的试验方法评定标准可为复合材料研发和应用提供重要的参考依据。
三、复合材料界面剪切强度试验方法评定标准的制定制定复合材料界面剪切强度试验方法评定标准需要考虑到试验方法的准确性、可重复性和适用性。
其中，ASTM、ISO等国际标准组织提供了一些通用的试验方法，如双剪切试验法、单剪切试验法和拉伸剪切试验法等。
然而，这些通用试验方法并不能完全适用于复合材料的特殊性。
根据复合材料应用的不同领域和需求，国际上陆续制定了一系列针对性的复合材料界面剪切强度试验方法评定标准。
这些评定标准主要基于试样几何形状、荷载方式、试验装置和数据处理等方面的差异。
通过比较和分析这些标准的异同，可以得出更科学、可行和可靠的试验方法评定标准。
四、复合材料界面剪切强度试验方法评定标准的意义和应用复合材料界面剪切强度试验方法评定标准的制定和应用具有重要的意义和价值。
标准化的试验方法可以保证试验结果的可重复性和可比性，为复合材料的性能对比和选择提供科学依据。
astm 单向纤维增强塑料层间剪切强度试验方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：ASTM单向纤维增强塑料层间剪切强度试验方法是一种用于评估复合材料在剪切加载条件下的性能的标准化测试方法。
本文将介绍ASTM单向纤维增强塑料层间剪切强度试验方法的背景、试验原理、试验步骤、数据处理及结果分析等内容，以便读者了解如何进行这一试验并准确评估材料的性能。
背景单向纤维增强塑料（Unidirectional Fiber-Reinforced Plastics）是一种具有优异性能的复合材料，由高强度的纤维（如碳纤维、玻璃纤维等）与塑料基体相结合而成。
层间剪切强度是一项重要的性能指标，可以用来评估材料在弯曲和剪切载荷下的耐久性能。
ASTM单向纤维增强塑料层间剪切强度试验方法旨在提供一种标准化的测试程序，用于测量复合材料在不同加载速率下的剪切强度。
该方法适用于各种类型的单向纤维增强塑料，可用于评估材料的结构脆性、粘合性能和粘结常数等指标。
试验原理ASTM单向纤维增强塑料层间剪切强度试验方法基于层间剪切理论，通过在两个混凝土块之间施加均匀的剪切载荷，使材料断裂，从而测定材料的剪切强度。
试验中通常使用剪切试验机，通过加载头施加剪切力，在计算机监控下实现数据采集和控制加载速率。
试验步骤1. 制备试样：根据ASTM标准规范，制备符合要求的单向纤维增强塑料试样。
确保试样的尺寸和形状符合标准规范。
2. 安装试样：将试样安装在剪切试验机上，并根据标准规范调整加载头的位置和角度，以保证试样受到均匀的剪切载荷。
3. 施加载荷：在计算机监控下，逐步增加加载头的位移，施加均匀的剪切力，在记录载荷和位移数据的同时实时监测试样的变形和破坏过程。
4. 测试完成：在试样达到破坏点后停止加载，并记录最大承载力和破坏模式等数据。
根据试验结果计算层间剪切强度，并进行数据处理和统计分析。
数据处理及结果分析在ASTM单向纤维增强塑料层间剪切强度试验中，数据处理是非常重要的一步。
纤维增强复合材料剪切试验方法综述作者：张浩来源：《科技创新导报》 2015年第21期张浩（上海飞机设计研究院上海 200436）摘要：复合材料的剪切性能相对其他力学性能较低，往往引起整体结构过早地发生破坏。
该文针对复合材料剪切性能试验方法多种多样、难以选择的情况，基于复合材料剪切试验的发展现状，从试验段的剪切应力和正应力分布、标准准状况、可获得的剪切性能、试样制备和实验装置、实际应用等方面入手，综合评价了现有剪切试验方法，从而为工程人员选取复合材料剪切试验方法提供一定指导。
研究表明，短梁法可用于材料的筛选和质量控制；Iosipescu法及V开口剪切法适合于产生设计数据；斜双切口法处于起步发展阶段，需进一步研究推广。
关键词：复合材料剪切试验 IosiPescu法 V开口剪切法短梁法中图分类号：V22文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2015)07(c)-0065-02复合材料是由增强相、基体和填料通过人工复合工艺制造的，具有多相细观结构的，有特殊性能的固体新型材料系统。
其中，纤维增强复合材料由于具有比强度高、比刚度高等优点，已被广泛应用于航空航天、汽车、体育等领域。
为准确的设计和分析复合材料构件，工程人员需获得齐全可靠的复合材料性能数据，如剪切、轴向、横向、疲劳等性能参数。
其中，剪切性能相对较低，往往引起整体结构过早地发生破坏。
可以这么说，基体抗剪性能差是复合材料这一“大木桶”中的短板[1]。
因此，剪切性能是工程人员必须注意的问题，而这也要求测量复合材料剪切性能的精确方法。
过去的几十年，研究者们发展了许多用于复合材料的剪切实验方法，但目前还没有一种方法能完全满足剪切试验所需的“试件可提供均匀的纯剪切区域，试验能够重现，不要求特殊的试验设备，能提供试样破坏前完整的应力—应变特性曲线”等要求。
因此，关于剪切性能的试验方法还在不断地发展。
而对于剪切试验方法的选取令人困惑。
该文基于复合材料剪切试验的发展现状，综合评价了常用的复合材料剪切试验方法，从而为工程人员选取剪切试验方法提供一定指导。
纤维增强塑料的面内剪切试验方法纤维增强塑料（FRP）是一种由纤维增强材料与基体材料复合而成的复合材料。
由于其具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，在航空航天、汽车、建筑等领域得到了广泛应用。
面内剪切试验是评估FRP材料力学性能的重要手段之一，对于其设计和应用具有重要意义。
一、试验目的面内剪切试验的目的是为了评估FRP材料的面内剪切强度和剪切模量，以及其与基体材料的界面性能。
通过该试验，可以了解FRP材料的剪切性能随温度、湿度等环境条件的变化情况，为FRP材料的设计和应用提供依据。
二、试验原理面内剪切试验是在试样表面施加一对平行于试样表面的剪切力，使试样在面内产生剪切变形。
通过测量试样的变形量和剪切力，可以计算出试样的面内剪切强度和剪切模量。
三、试验步骤试样制备：按照标准要求制备试样，确保试样的尺寸、形状和表面质量符合要求。
安装试样：将试样安装在试验机上，确保试样的位置和方向正确。
加载：在试样表面施加一对平行于试样表面的剪切力，使试样产生剪切变形。
测量：通过试验机测量试样的变形量和剪切力，记录数据。
计算：根据测量数据计算试样的面内剪切强度和剪切模量。
四、结果分析通过对试验结果的分析，可以了解FRP材料的面内剪切性能随温度、湿度等环境条件的变化情况。
同时，还可以评估FRP材料与基体材料的界面性能，为FRP材料的设计和应用提供依据。
五、注意事项在试验过程中，应确保试样的位置和方向正确，避免出现偏斜或滑移现象。
在加载过程中，应保持加载速度的稳定，避免出现突然的加载或卸载现象。
在测量过程中，应确保测量设备的精度和稳定性，避免出现误差或失真现象。
在分析结果时，应考虑到试验条件、设备误差等因素对试验结果的影响。
总之，面内剪切试验是评估FRP材料力学性能的重要手段之一，对于其设计和应用具有重要意义。
通过该试验，可以了解FRP材料的面内剪切性能随环境条件的变化情况，为FRP 材料的设计和应用提供依据。
实验18 单向纤维增强复合材料面内剪切性能试验
一，实验目的
1，掌握单向复合材料面内剪切性能及其测试方法。
二，实验内容
测定单向复合材料剪切强度，剪切模量，极限剪应变，观察单向复合材料试样面内剪切的破坏特征 三，实验原理
用双边带V 型缺口的扁矩形直梁试样，通过专用剪切夹具，对其施加两个对称力偶，使得试样的中心截面处产生纯剪应力状态。
四，实验仪器设备
电子万能试验机，V 型缺口梁剪切试验夹具，静态应变仪，应变计（片），温度补偿片，游标卡尺等
五，实验计算公式： 1，剪切强度和剪应力
12i
i P S wh P wh τ=
=
P ——试样破坏时的最大载荷，或剪应变为5%的载荷，N
i τ——第n 级载荷时的剪应力，单位为MPa
i P ——第n 级载荷，单位为N
w ——试样两缺口之间的宽度，mm h ——试样厚度，mm 2，剪应变和极限应变
4545||||i γεε+-=+ u γ=取小值 5%剪应变
极限载荷下的应变 式中：i γ——第n 级载荷时的剪应变 45ε+——第n 级载荷时+45方向的应变 45ε-——第n 级载荷时-45方向的应变
u γ——极限应变
3，剪切弹性模量
124545(||||)
P
G wh τγεε+-∆∆=
=
∆∆+∆ 式中：
12G ——剪切弹性模量，单位为MPa
τ∆——剪切应力-应变曲线的直线段上选取的剪应力增量，MPa γ∆——与τ∆相对应的剪应变增量
P ∆ ——载荷应变曲线直线段上选取的载荷增量，N
45ε+∆——与P ∆相对应的+45方向应变增量 45ε-∆——与P ∆相对应的-45方向应变增量
七、实验分析：
1.应变超过量程，导致最后的极限剪应变没有数值。
2.试样在试验段内破坏，因此试验数据比较可靠。
3.从±45°应变看，前7次45
ε
+
∆
和
45
ε
-
∆
相差不超过10%，说明这次试样受到载荷很接近于纯剪。
4.破坏界面较为平整，为纯剪切破坏。
剪切试验图像如下：。
