短梁剪切試驗是評估纖維增強復合材料層間剪切性能的核心手段,尤其適用于高模量纖維增強的聚合物基材料(如碳纖維/環(huán)氧樹(shù)脂、玻璃纖維/熱塑性塑料等)。該試驗通過(guò)三點(diǎn)彎曲加載方式,在短跨距條件下使試樣產(chǎn)生以剪切應力為主導的失效模式,從而精準測定材料的表觀(guān)層間剪切強度(ILSS)。
此方法廣泛用于航空航天、汽車(chē)制造、風(fēng)電葉片等領(lǐng)域,可快速篩選材料、優(yōu)化工藝參數及驗證纖維-基體結合質(zhì)量。試驗支持常溫至極端溫度(-196℃至500℃)環(huán)境下的性能評估,滿(mǎn)足材料在復雜工況下的可靠性驗證需求。
檢測范圍
1. 材料類(lèi)型:
- 連續/非連續纖維增強的聚合物基復合材料(熱固性、熱塑性基體);
- 對稱(chēng)鋪層或均衡結構的層壓板,厚度范圍≤6mm。
2. 測試能力:
- 層間剪切強度(ILSS)測定;
- 剪切模量分析(需結合雙梁法等其他方法);
- 高溫/低溫環(huán)境下的剪切性能評估。
測試標準
以下標準均通過(guò)國際或國家認證,確保數據權威性:
1. ASTM D2344
- 適用于高模量纖維增強聚合物基復合材料的短梁剪切強度測試,采用三點(diǎn)彎曲法,跨厚比≤4:1,試樣厚度≤6mm。
2. ISO 14130
- 針對纖維增強塑料的表觀(guān)層間剪切強度測定,支持熱固性與熱塑性基體材料,適用于質(zhì)量控制與材料篩選。
3. GB/T 38515-2020
- 規定石英纖維織物增強樹(shù)脂基復合材料的高溫力學(xué)性能測試,涵蓋短梁剪切強度(≤500℃)。
4. GB/T 41501-2022
- 雙梁法(DBS)測定層間剪切強度與模量,適用于玻璃纖維/碳纖維增強熱固性復合材料,要求鋪層對稱(chēng)均衡。
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