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ASTM D5379/D5379M復合材料剪切性能標準試驗方法

一、標準簡介

ASTM D5379/D5379M試驗方法適用于測量高模量纖維增強復合材料的剪切性能。復合材料是指連續纖維或非連續纖維增強的復合材料包括：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，由機織物長絲層組成的層壓板，其經向與加載軸平行或垂直，隨機分布纖維為主的短纖維增強復合材料等。本試驗方法是為了得到用于材料規范、研究與開發、質量保證以及結構設計和分析的剪切力學性能數據。

二、試驗方法：

 2.1把帶有對稱的中心V形缺口的矩形平直條狀的復合材料試樣，通過復合材料試驗夾具在力學試驗機上進行加載；

 2.2將試樣裝入試驗夾具中，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機承受壓縮載荷，同時監測負荷。通過夾具兩部分之間產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離缺口處、與加載軸線成±45°的方向上測試應變，能夠測量材料的剪切應力應變；

 2.3試驗結果：對于各向異性材料，設定試樣試驗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性能；

 2.4可以測得復合材料的剪切應力應變性能，剪切極限強度，剪切極限應變，剪切彈性模量等試驗參數。

三、試驗設備的配置

 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。儀器的精度應滿足其最小讀數在試樣寬度和厚度尺寸的1%以內；

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

 3.3材料試驗機：FL復合材料試驗機，測試精度滿足0.5級，高采樣頻率，高同軸度，試驗機的傳動機構應當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復合材料剪切試驗夾具：滿足ASTM D5379標準的剪切夾具；

 3.5應變測量裝置：復合材料應變測量裝置，可與試驗機測控系統匹配；

3.6高低溫環境試驗箱裝置：對于不同于大氣環境試驗室條件的試驗環境，要求采用馥勒高低溫環境試驗箱+試驗機。高低溫箱能使試樣的工作段在復合材料力學試驗期間保持在要求的試驗環境下進行。