实验18单向纤维增强复合材料面内剪切性能试验.docx

实验18 单向纤维增强复合材料面内剪切性能试验实验目的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P——试样破坏时的最大载荷，或剪应变为5%的载荷，N——第n级载荷时的剪应力，单位为MPa——第n级载荷，单位为Nw——试样两缺口之间的宽度，mmh——试样厚度，mm2，剪应变和极限应变取小值 5%剪应变 极限载荷下的应变式中：——第n级载荷时的剪应变 ——第n级载荷时+45方向的应变 ——第n级载荷时-45方向的应变 ——极限应变3，剪切弹性模量式中：——剪切弹性模量，单位为MPa——剪切应力-应变曲线的直线段上选取的剪应力增量，MPa——与相对应的剪应变增量 ——载荷应变曲线直线段上选取的载荷增量，N——与相对应的+45方向应变增量——与相对应的-45方向应变增量六，原始数据整理，计算及最后结果试验名称：单向复合材料剪切试验试验方法标准号：ASTM D5379/D5379M-05试验人姓名：李福凯 专业：飞行器制造工程 学号：1153342 试验日期：2013.11.27试验尺称：宽度b=12.0mm，厚度h=2.0mm应变片规格及灵敏系数：2.08材料规格和牌号：USN125B加载级数载荷N载荷增量（N）应变仪读数及其增量（）各级载荷下的剪应力（MPa）。剪应变（）试样破坏时的最大载荷（N）00000000018001200200557557-529-5298.3108624002001437880-1431-90216.7286835001001832395-1871-44020.8370346001002241409-2347-47625458857001002653412-2806-45929.2545968001003523452-3824-53637.5734779001003523452-3824-53637.57347810001003810287-4985-116141.78795增量平均值，476.3-623.1计算结果：剪切强度：极限剪应变：无 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次和相差不超过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：