双轨剪切试验夹具(ASTM D4255)。

型号 WTF-2R (不锈钢)

双轨剪切试验夹具_0

图1: 部分组装好的夹具,试样已到位,但试样安装夹具在顶部单独显示。

双轨剪切试验方法和相关夹具在ASTM标准D4255中被描述为方法A(参考文献1)。它于1983年成为ASTM标准。试样是6英寸长,3英寸宽,任何合理的厚度。ASTM标准建议厚度在0.05英寸至0.13英寸之间。如果试样太薄,就会发生弯曲。如果试样太厚,就会在夹具中打滑。每条轨道上的三个螺栓穿过试样,需要在试样上开六个间隙孔。

安装夹具上的六个大孔(如图1中照片顶部所示)为将每对侧轨夹在试样上的紧固件提供间隙。

侧轨的试样抓取表面涂有碳化钨颗粒。 在最后的组装过程中,提供了一个间隔条(如图1中安装夹具下方所示),以保持两半轨道之间适当的½英寸间距。在测试之前,这个间隔条会被移除。

夹具末端配件是标准的1.25英寸直径的光滑外柱,每一个都有一个0.50英寸直径的固定销交叉孔(Instron Type Dm 适配器),直接与试验机的十字头和底座连接,或与可选的适配器连接。然后,组装好的夹具被加载到张力中。

这种试验方法虽然仍是ASTM标准,但一直都不太受欢迎。如图2的照片所示,试样相对较大,显示了实际的Iosipescu、短梁剪切和双轨剪切试样。每个试样要消耗更多的材料,而且由于必须在试样上钻六个孔以连接侧轨,因此有额外的成本。

双轨剪切试验夹具_1

F图2:四种剪切试验方法的试样尺寸比较。 

a)  ±45º 拉伸剪切力(ASTM D3518)

b) Iosipescu剪切力(ASTM D5379)

c) 短梁剪切(ASTM D2344)。

d) 双轨剪切(ASTM D4255)。   

为了缓解这些不足,ASTM D7078,即  V型槽钢剪切机 测试方法,已被开发为一种替代方法。然而,如果在某些特定的应用中需要双轨剪切试验夹具,怀俄明试验夹具公司仍然可以提供这种夹具。

其他信息的来源。
1) ASTM标准D 4255-01(2007年重新批准),"复合材料平面内剪切性能测试指南",美国测试与材料协会,宾夕法尼亚州西康斯霍克恩(1983年首次出版)。

2) D.F. Adams和E.Q. Lewis,"复合材料剪切试验方法的现状",SAMPE杂志,第31卷,第1号,1995年1月/2月,第32-41页。

3) A.K. Hussain和D.F. Adams, "Wyoming-Modified Two-Rail Shear Test Fixture for Composite Materials, Journal of Composites Technology and Research, Vol. 21, No. 4, October 1999, pp.

4) D.F. Adams和E.Q. Lewis,"四种复合材料剪切试验方法的实验评估",《测试与评估杂志》,第25卷,第2期,1997年3月,第182-189页。