切槽试样的拉伸－压缩试验方法
层间剪切试样
层间剪切环状试样
十字层梁试样
十字层梁的电阻应变片的粘贴位置
平面剪切：由 yx xy引起的剪切。
层间剪切；由 xz或 yz 引起的剪切。
纤维增强复合材料试验方法 ①平面剪切试验； ②层间剪切试验； ③剪断试验； 试样的形式 ①管状试样； ②棒状试样； ③板状试样； ④环状和弓形试样；
温度和湿度
加载方式
－随试样形状、尺寸和试验目的不同，采用不同加载方式。
对剪加载方式的夹具
平板剪切用的双剪夹具
弹性常数的算出： 测量标距对角线 P1 和应变 1 , 2 若平板为纯剪力状态，则： 切应力 xy 和剪应力 xy 可由几何关系算出 ：
Gxy xy / xy
P xy 2ah 1 2 xy 1 1 2
x' y'
2

2
(1
1 yx Ex
)
和正应力 ，因此，以此种方式加载的正交平板已不 再是纯剪应力。 在标准的销钉铰接四杆框架中，接头的转轴同试样标距的 四角常是不重合，因而，造成纤维铺放方向同四连杆框 架的轴成450
夹具类型
改进后的四连杆夹具
③正方形平板的扭曲：使用广泛，主要由于测定弹性常数。 ④各向异性直条的拉伸：最简单、经济，但精度稍差。
薄壁管的扭转
－主要用于长丝或织物缠绕的薄壁管扭转试验。
若 h / R 足够小，剪切变形沿厚度 方向的变化可忽略，从而获得均 匀的切应力分布场。 薄壁管加工及试验时的要求 －层片数量应足以传递载荷；厚 度均匀，偏差小。电阻应变片要 使用＋450/00/-450，用以检测应变 状态。 －为保证试件端头在加载时不破 裂及均匀加载，要对端头进行处 理。 R
强度的计算：
Pu Pu F 2ah
u xy
各向异性直条试样的拉伸
1 12 x sin 2 2 12 ( y x )sin 2 xy cos 2
x x Ex y xy x xy a16 x
－测量的最佳角 度450
复合材料剪切试验
抗剪性能的研究方法 －复合材料主要缺点－抗剪能力差（刚度、强度），特别是层 合结构，因此，对剪切性能研究十分重要。 剪切试验方法的难点：如何产生纯剪问题。 •随着复合材料各向异性和非均质性的增加
以及试件端头效应区的增大都使得纯剪问
题难度增大，均匀应力区愈加难以获得。 •试验方法取决于材料结构和载荷相对于对称 轴的方向。可分为平面剪切和层间剪切两种。
则为纯剪。 •对于不平衡的正交各向异 性的材料制成的平板，只 要材料的对称主轴平行于 连杆，应力状态与此相同。 •若不平衡的正交异性材料 的平板对称主轴同x和y轴 重合，有条件 得：
y
1 xy E y 1 yx Ex
即沿对角线的拉伸力不等于沿另一条对角线的压缩 力，此时， x y x 1 xy Ey 平板边缘有切应力：
测量值 结构限制
Gxy , xy
p,
Gxy , xy
Gxy
p,
p, w
00，900，00/900铺层 00， 900取向
在线性范围内，叠层对称
物理限制
正方形变为平行四边形，则 易算出：
1 2 xy 即 p1 p2 ( x y , xy 0)

Z
MT l G z . I p
M T 施加扭距 I p 极转动惯量 1 I p ( R04 Ri4 ) 2
平板剪切
－通常有三种加载方式。
－四连杆框架夹具最为常 用，装载试样的夹具连杆 应有足够的弯曲和拉－压 刚度。即 x y，且在加 载过程中形状不变。
测定性能
①扭转；②弯曲；③单向和双向的拉伸－压缩等加载方式。 平面剪切试验的方法 ①薄壁管的扭转 ②平板的剪切 ③正方形平板的扭曲；④各向异性 直条的拉伸； 各种剪切试验方法的特点 ①薄壁管的扭转：应力状态均匀，但耗材大。获得的数据不能由于 评价板状试样的性能，因制备方法不同。
②平板的剪切：可测定剪切模量和剪切强度，但耗材也较大。