复合材料平面剪应力试验检测

检测项目

复合材料平面剪应力试验主要包含以下核心检测指标：

面内剪切强度（In-plane Shear Strength）：表征材料在平面剪切载荷下的最大承载能力

剪切模量（Shear Modulus）：反映材料在弹性变形阶段的刚度特性

极限剪切应变（Ultimate Shear Strain）：记录材料失效前的最大变形量

应力-应变曲线完整性：完整记录从初始加载到材料破坏的全过程数据

失效模式分析：通过显微观察判定层间剥离、纤维断裂等典型破坏形式

检测范围

本试验适用于以下材料体系的力学性能评估：

纤维增强复合材料：包括碳纤维/环氧树脂、玻璃纤维/聚酯树脂等典型组合

夹层结构材料：涵盖蜂窝芯材、泡沫芯材与面板的复合体系

正交各向异性材料：针对0°/90°铺层设计的单向或编织增强材料

高温固化体系：适用于180℃以上固化工艺制备的航空级复合材料

特殊环境处理试样：包含湿热老化、紫外辐照等预处理后的性能验证

检测方法

依据国际通用标准规范执行以下测试流程：

双缺口压缩法（ASTM D3846）：通过特制夹具对带缺口试样施加压缩载荷，计算最大剪切应力值

[±45]s层合板拉伸法（ASTM D3518）：利用对称铺层试样的拉伸试验推导面内剪切参数

轨道剪切法（ISO 14129）：采用四边约束夹具实现纯剪切应力场加载

V型缺口梁法（ASTM D5379）：适用于厚度方向剪切性能测试的补充方法

数字图像相关技术（DIC）辅助测量：通过非接触式应变测量系统获取全场变形数据

检测仪器

试验系统需满足以下设备配置要求：

万能材料试验机：载荷容量≥100kN，位移分辨率0.001mm，配备液氮冷却高温环境箱（-70~350℃）

剪切试验专用夹具：双导轨自对中结构，夹持面硬度≥60HRC，平面度误差≤0.02mm/100mm

应变测量系统：包含接触式引伸计（量程±5mm）与3D-DIC系统（采集频率≥5Hz）双重配置

红外热像仪金相显微镜

关键控制参数表 控制参数100Hz有效值

检测流程

确定测试对象与安排：确认测试对象并进行初步检查，确定样品寄送或上门采样安排；

制定验证实验方案：与委托方确认与协商实验方案，验证实验方案的可行性和有效性；

签署委托书：签署委托书，明确测试详情，确定费用，并按约定支付；

进行实验测试：按实验方案进行试验测试，记录数据，并进行必要的控制和调整；

数据分析与报告：分析试验数据，并进行归纳，撰写并审核测试报告，出具符合要求的测试报告，并及时反馈测试结果给委托方。