針對國際上目前主要使用的雙切口拉伸／壓縮式層間剪切試驗方法存在的問題，吸收了拉伸與壓縮式試驗方法各自的優(yōu)點，對試驗夾具及試驗片形狀與尺寸進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計，提出了雙切口開孔拉伸式新的層間剪切強度測試、評價方法。以玻璃纖維平紋織物／環(huán)氧樹脂復(fù)合材料層合板為試驗材料對改進(jìn)后的試驗方法進(jìn)行了實驗及有限元分析。實驗發(fā)現(xiàn)表觀層間剪切強度隨槽間距的減小而有增大的趨勢。通過有限元分析，對實驗結(jié)果進(jìn)行了解釋，并確立了可獲得真實層剪切強度的最佳試驗片尺寸。

      玻璃纖維增強樹脂基復(fù)合材料以其輕質(zhì)、耐腐蝕及優(yōu)越的成型性等特點，已作為結(jié)構(gòu)材料及功能材料廣泛用于各個領(lǐng)域。其中，采用織物增強的復(fù)合材料層合板，由于其幾何形狀比較穩(wěn)定，與單向纖維增強的層合板相比，其力學(xué)平衡性較好，面內(nèi)異向性較小，且面內(nèi)剪切強度較高。此外，它還具有加工簡單，制造成本低等優(yōu)點，顯示出很好的應(yīng)用前景。但層合板的層間剪切強度較低，是設(shè)計中必須注意的問題。因此，層間剪切強度的測試與評價，對于合理設(shè)計層合板，提高其層間剪切強度，擴大其應(yīng)用范圍和確保其使用安全性是非常重要的課題。

       關(guān)于層合板層間剪切強度的評價方法，雖然已有數(shù)種方法用于層間剪切強度的測試，但都存在一定的問題。在測試斷面上能產(chǎn)生均勻分布的純剪切應(yīng)力的試驗方法至今還沒有確立。設(shè)計者可利用的材料數(shù)據(jù)很少，問題還很多。雙切口拉伸／壓縮式層間剪切試驗法，由于其夾具尺寸小、結(jié)構(gòu)簡單，且易于產(chǎn)生層間剪切破壞，實驗成功率較高，省時省料。因此，普遍認(rèn)為是用于測定復(fù)合材料層合板層間剪切強度的有效試驗方法。但是，采用雙切口拉伸剪切法測定復(fù)合材料層合板的層間剪切強度時，試驗片兩端由夾具握持，若夾持力太大，容易將試驗片夾碎；若減小夾持力，夾頭與試驗片之間容易打滑，且夾持拉伸會在剪切面上產(chǎn)生彎曲力矩，使試驗片提前發(fā)生破壞，測得的層間剪切強度值偏小。采用雙切口壓縮剪切法測定復(fù)合材料層合板的層間剪切強度時，需在試驗片兩側(cè)設(shè)置擋片用以控制和減小彎曲。當(dāng)側(cè)擋片壓力較小時，彎曲力矩的影響難以消除；當(dāng)側(cè)擋片壓力較大時又增加了試驗片與側(cè)擋片的摩擦，使得用壓縮剪切法測得的層間剪切強度比用拉伸剪切法測得的實驗結(jié)果偏大，并且實驗中夾具與剪切面難以保持中心對齊。因此，兩種加載方式均難以得到材料的真實數(shù)據(jù)，只能測得表觀層間剪切強度。

       本文針對雙切口剪切試驗存在的問題對加載方式及試驗片形狀與尺寸進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計，并通過試驗片應(yīng)力分布的有限元計算對試驗片尺寸進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，使剪切面上的剪切應(yīng)力分布盡量趨于均勻，并力求獲得純剪切應(yīng)力，減小夾具本身帶來的影響，以確定獲得材料真實層間剪切強度的評價方法。為正確設(shè)計復(fù)合材料層合板，保證其使用質(zhì)量和安全性提供理論依據(jù)和測試評價方法。

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