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復合材料短梁剪切試驗

詳細介紹

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。