短梁剪切试验夹具（ASTM D2344）。

型号：WTF-SB (不锈钢)

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图 1：标准短梁剪切试验夹具（ASTM D2344）

图1的顶部照片显示了一个组装好的短梁剪切测试夹具，但没有安装测试试样。这种夹具通常用于测试复合材料 层间 (穿透性）剪切力，一般符合ASTM标准D2344（参考1）。

ASTM 标准 D2344 自 1965 年开始实施，目前建议所有类型材料的试样支撑跨长度与试样厚度的比率为 4。因此，厚度约为 0.1 英寸的典型试样将在 0.4 英寸的支撑跨长度下进行测试。

为适应各种层压板厚度，夹具的跨度长度可在最大约 4.5 英寸的全跨度范围内无级调节。底座上刻有刻度标记，可通过将试样支架滑动到所需位置来帮助设置所需的跨度长度。然后使用所示的内六角螺钉将这些试样支架夹紧到位。

两个直径各为 0.5 英寸的淬硬钢对准柱固定在底座上。装有线性轴承的顶板可在这些校准柱上自由上下移动，从而保持两个下支撑和上加载圆筒之间的校准。

两个支架和装载头是淬火钢制圆柱体，每个宽 2.5 英寸，固定在一个圆柱体内。 v-两端的小弹簧将其固定在凹槽内。这样，它们就可以旋转，如果需要，也可以很容易地更换。 除非另有规定，否则将按照 ASTM 标准 D2344 的规定，提供直径为 1/8 英寸的支架和直径为 1/4 英寸的装载头。 不过，如果需要，也可以提供任何其他直径的支架和装载头。

还可以增加可调节的机械挡块，用于将试样置于夹具的中心，作为一种选择，如下图2所示。

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图2：可调整的试样定心挡板，用于 的 短梁剪切试验夹具。

夹具设计为无约束地直接放在试验机的底座上。 试验机的加载头可直接在短梁剪切试验夹具的顶板上施加压缩载荷。 另外，如图 1 顶部照片所示，顶板上有一个 0.50 英寸-13 UNC 螺纹孔，用于安装一个可选的适配器，该适配器可连接到试验机的十字头上。

由于支撑跨度相对较大（4.5 英寸），该夹具也经常用于三点弯曲测试（ASTM D790 和 D7264）。 使用下图 3 所示的可选可调跨度四点加载头，该夹具还可用于四点弯曲测试（ASTM D6272 和 D7264）。

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图3：结合三点和四点加载的短梁剪切试验夹具，显示有三点和四点加载头。

但是，对于三点和四点抗弯试验，如果要严格遵守相应的 ASTM 标准，就必须改变加载和支撑圆筒的直径。短梁剪切标准 ASTM D2344 规定支撑圆筒直径为 0.125 英寸，加载圆筒直径为 0.250 英寸；挠曲标准 ASTM D790 和 D6272 规定加载和支撑圆筒直径为 0.394 英寸（10 毫米），ASTM D7264 规定圆筒直径为 0.250 英寸。ISO、EN 和其他标准还规定了其他直径。

这种标准之间的不一致是不幸的，因为测试结果实际上受这些相对较小的圆筒直径变化的影响很小（例如，见参考文献2、3、4）。然而，我们可以提供任何需要的直径，而且圆筒很容易互换，因为它们是由弹簧固定的。

在三点或四点加载配置中，短梁夹具也可用于脆性材料的弯曲测试，如陶瓷和陶瓷矩阵复合材料，当加载点和支撑点的衔接是不必要的。当这些脆性试样足够平整时，通常不需要铰接，例如，通过表面研磨。 如果脆性材料中存在试样扭曲或其他不规则现象，可能需要一个完全铰接的陶瓷抗弯强度测试夹具，如我们的WTF-CF型（见D-4节）。

也有一种结合了螺钉可调节的支架（可一起进出）的夹具，如下图4所示。

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图4：带有螺钉可调节支座的螺钉可调节短梁剪切和/或弯曲试验夹具的前后视图（可选固定跨度四点式装载头和各种备用支座/装载筒直径显示在前景中）。

特殊尺寸的夹具，无论是比标准尺寸大还是小，也可以制作，如下图5所示。

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图5：标准短梁剪切（ASTM D2344）测试夹具（左）。 和 特别紧凑的缩小跨度的三/四点式 剪切试验夹具（右）。

其他信息的来源。

1) ASTM标准D2344-13，"用短梁法测定聚合物基复合材料及其层压板的短梁强度"，美国测试与材料协会，宾夕法尼亚州西康斯霍克恩（首次出版于1965年）。

 2) D.F. Adams和E.Q. Lewis，"三点和四点剪切试验试样的实验研究"。 复合材料技术与研究》杂志纵观世界各国的发展历程，我们可以发现，中国的经济发展已经进入了一个新的发展阶段，中国的经济发展已经进入了一个新的发展阶段。

3) E.Q. Lewis和D.F. Adams，"复合材料剪切试验方法的评估"，报告UW-CMRG-R-91-103，怀俄明大学复合材料研究小组，怀俄明州拉莱米，1991年5月。

4) D.F. Adams和J.M. Busse，"短梁剪切试验方法的建议性修改"，49届会议论文集。钍 国际SAMPE研讨会，加州长滩，2004年5月。