高分子材料分析与检测技术：剪切试验
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• 根据工程实践，通常认为抗剪强度基本上等于抗拉强度 的一半。
（二）塑料剪切强度试验方法（穿孔法）
• 1. 试验样品和试验装置
图5-25 剪切试样
图5-26 穿孔式剪切夹具 和试验装置示意图
• 2. 测试步骤
• 调节试验环境
• 安装试样、夹具。
• 启动试验机
• 记录最大负荷
• 3. 结果表示及影响因素
越厚，存在缺陷的概率也越高，因此一般试样越厚其剪切强度值也越低。 • ③环境温度 • 随着温度的升高，剪切强度明显下降，且热塑性材料较热固性材料的影响更为明显。
剪切试验
一、剪切试验
• 剪切强度定义为在剪切应力作用下，使试样移动部 分与静止部分呈完全脱离状态所需之最大负荷。
• 由最大剪切载荷与试样原始截面积之比求得，它是 承受剪切载荷材料的重要力学性能指标。
• 用来表征高聚物材料抵抗剪切载荷而不破裂的能力。
• 对于脆性材料，即可应用简单的剪切试验来测定其 剪切强度。
• 对于受剪切作用会发生较大塑性形变的材料，可采 用扭转试验方法测定。
（一）剪切强度试验ASTM D-732
• ASTM D-732规定的剪切强度试验，是通过一个标 准冲头以规定的速度，强迫热塑性塑料试样片完全 破坏。剪切强度大小为试样在剪切力作用下破坏时 单位面积上所能承受的负荷值。
• 1. 试验样品和试验装置
• 2. 测试步骤
• 测试首先要把样品正确固定在定位夹具上，冲头剪切压 迫，直到试样完全破坏。
• 其抗剪强度计算如下：
• 剪切强度(psi)=样品剪切力(lb)/剪切边缘区(in2)
• 剪切边缘区(in2)= 冲头周长(in.)/ 试样厚度(in.)
• 3. 意义和局限性
• 剪切强度试验对于设计薄片型的塑料制品尤其重要，这 些制品要承受剪切负荷，而注塑产品设计时，剪切强度 载荷一般考虑较少。
• （1）结果表示
• 剪切强度按下式计算：σt = P/πDt
（5-23）
• 测定剪切强度时，P为最大负荷；测定破坏剪剪切强度时，P为屈服负荷
• 测定定变形率剪切强度时，P为规定变形率时剪切负荷。
• （2）影响因素 • ①剪切速度 • 同一种材料随着剪切试验速度的增加，其剪切强度也增大。 • ②试样厚度 • 材料在其制造过程中，不可避免地会产生一些气孔、杂质或低分子物质等缺陷，试样
（二）塑料剪切强度试验方法（穿孔法）
• 1. 试验样品和试验装置
图5-25 剪切试样
图5-26 穿孔式剪切夹具 和试验装置示意图
• 2. 测试步骤
• 调节试验环境
• 安装试样、夹具。
• 启动试验机
• 记录最大负荷
• 3. 结果表示及影响因素
越厚，存在缺陷的概率也越高，因此一般试样越厚其剪切强度值也越低。 • ③环境温度 • 随着温度的升高，剪切强度明显下降，且热塑性材料较热固性材料的影响更为明显。
剪切试验
一、剪切试验
• 剪切强度定义为在剪切应力作用下，使试样移动部 分与静止部分呈完全脱离状态所需之最大负荷。
• 由最大剪切载荷与试样原始截面积之比求得，它是 承受剪切载荷材料的重要力学性能指标。
• 用来表征高聚物材料抵抗剪切载荷而不破裂的能力。
• 对于脆性材料，即可应用简单的剪切试验来测定其 剪切强度。
• 对于受剪切作用会发生较大塑性形变的材料，可采 用扭转试验方法测定。
（一）剪切强度试验ASTM D-732
• ASTM D-732规定的剪切强度试验，是通过一个标 准冲头以规定的速度，强迫热塑性塑料试样片完全 破坏。剪切强度大小为试样在剪切力作用下破坏时 单位面积上所能承受的负荷值。
• 1. 试验样品和试验装置
• 2. 测试步骤
• 测试首先要把样品正确固定在定位夹具上，冲头剪切压 迫，直到试样完全破坏。
• 其抗剪强度计算如下：
• 剪切强度(psi)=样品剪切力(lb)/剪切边缘区(in2)
• 剪切边缘区(in2)= 冲头周长(in.)/ 试样厚度(in.)
• 3. 意义和局限性
• 剪切强度试验对于设计薄片型的塑料制品尤其重要，这 些制品要承受剪切负荷，而注塑产品设计时，剪切强度 载荷一般考虑较少。
• （1）结果表示
• 剪切强度按下式计算：σt = P/πDt
（5-23）
• 测定剪切强度时，P为最大负荷；测定破坏剪剪切强度时，P为屈服负荷
• 测定定变形率剪切强度时，P为规定变形率时剪切负荷。
• （2）影响因素 • ①剪切速度 • 同一种材料随着剪切试验速度的增加，其剪切强度也增大。 • ②试样厚度 • 材料在其制造过程中，不可避免地会产生一些气孔、杂质或低分子物质等缺陷，试样