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ASTM D5379/D5379M復(fù)合材料剪切性能標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法

一、標(biāo)準(zhǔn)簡介

ASTM D5379/D5379M試驗(yàn)方法適用于測量高模量纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的剪切性能。復(fù)合材料是指連續(xù)纖維或非連續(xù)纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料包括：由單向纖維的單層組成的層壓板，其纖維方向與加載軸平行或垂直，由機(jī)織物長絲層組成的層壓板，其經(jīng)向與加載軸平行或垂直，隨機(jī)分布纖維為主的短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料等。本試驗(yàn)方法是為了得到用于材料規(guī)范、研究與開發(fā)、質(zhì)量保證以及結(jié)構(gòu)設(shè)計和分析的剪切力學(xué)性能數(shù)據(jù)。

二、試驗(yàn)方法：

 2.1把帶有對稱的中心V形缺口的矩形平直條狀的復(fù)合材料試樣，通過復(fù)合材料試驗(yàn)夾具在力學(xué)試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行加載；

 2.2將試樣裝入試驗(yàn)夾具中，通過一個對中工具使試樣的缺口與載荷作用線一致。夾具的兩部分通過試驗(yàn)機(jī)承受壓縮載荷，同時監(jiān)測負(fù)荷。通過夾具兩部分之間產(chǎn)生的相對位移對含缺口試樣施加載荷。在試樣沿載荷軸線的中心遠(yuǎn)離缺口處、與加載軸線成±45°的方向上測試應(yīng)變，能夠測量材料的剪切應(yīng)力應(yīng)變；

 2.3試驗(yàn)結(jié)果：對于各向異性材料，設(shè)定試樣試驗(yàn)平面與要求的材料平面之間的方向，可以得到多個可能的剪切平面的試驗(yàn)性能；

 2.4可以測得復(fù)合材料的剪切應(yīng)力應(yīng)變性能，剪切極限強(qiáng)度，剪切極限應(yīng)變，剪切彈性模量等試驗(yàn)參數(shù)。

三、試驗(yàn)設(shè)備的配置

 3.1千分尺：公稱直徑雙球面接觸面的千分尺測量試樣厚度。用帶有平砧面的千分尺測量試樣寬度。儀器的精度應(yīng)滿足其最小讀數(shù)在試樣寬度和厚度尺寸的1%以內(nèi)；

 3.2角度、半徑測量裝置：用于測量試樣的缺口角度，其精度達(dá)到±0.5°及用于測量試樣的缺口半徑，其精度達(dá)到±25μm；

 3.3材料試驗(yàn)機(jī)：FL復(fù)合材料試驗(yàn)機(jī)，測試精度滿足0.5級，高采樣頻率，高同軸度，試驗(yàn)機(jī)的傳動機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)能夠使移動加載頭相對于固定加載頭具有可控的速度；

 3.4復(fù)合材料剪切試驗(yàn)夾具：滿足ASTM D5379標(biāo)準(zhǔn)的剪切夾具；

 3.5應(yīng)變測量裝置：復(fù)合材料應(yīng)變測量裝置，可與試驗(yàn)機(jī)測控系統(tǒng)匹配；

3.6高低溫環(huán)境試驗(yàn)箱裝置：對于不同于大氣環(huán)境試驗(yàn)室條件的試驗(yàn)環(huán)境，要求采用馥勒高低溫環(huán)境試驗(yàn)箱+試驗(yàn)機(jī)。高低溫箱能使試樣的工作段在復(fù)合材料力學(xué)試驗(yàn)期間保持在要求的試驗(yàn)環(huán)境下進(jìn)行。