当前位置：首页 > 材料检测 > 性能检测

双剪试验

发布时间：2026-01-06 17:05:07 点击数：2026-01-06 17:05:07 - 关键词：双剪试验

实验室拥有众多大型仪器及各类分析检测设备，研究所长期与各大企业、高校和科研院所保持合作伙伴关系，始终以科学研究为首任，以客户为中心，不断提高自身综合检测能力和水平，致力于成为全国科学材料研发领域服务平台。

立即咨询

网页字号：【大中小】 | 【打印】【关闭】微信扫一扫分享：

联系中析研究所

价格？周期？相关检测仪器？

想了解检测费用多少？

有哪些适合的检测项目？

检测服务流程是怎么样的呢？

双剪试验技术内容

双剪试验是一种测定材料在剪切载荷作用下抗剪强度的基本力学性能试验方法。其核心特征是试样同时承受两个剪切面的作用，相较于单剪试验，能更有效地产生纯剪切应力状态，减小弯曲和应力集中影响，结果更具代表性。

双剪试验主要检测项目为材料的抗剪强度，衍生项目包括剪切模量、剪切屈服强度、剪切断裂韧性等。根据试样形式和加载方式，主要分为以下两类：

1.1 杆状/棒状试样双剪试验

试样与技术要点：通常采用圆柱形或矩形截面的短杆。试样中部为待测的剪切段，两端由夹具支撑。两个剪切面位于加载头与支撑夹具之间，距离固定且对称。
关键参数：
- 剪切面积：精确测量试样剪切处的横截面积。
- 剪切间隙：两个剪切面之间的距离需严格控制，通常为试样直径或厚度的1.0-1.5倍，以优化纯剪切状态并避免压溃。
- 加载速率：依据标准（如ASTM B769, ISO 7961）执行，通常为1-10 mm/min。速率过快或过慢会影响屈服和断裂行为的判断。
- 对中精度：确保载荷沿试样轴线精确施加，防止产生附加弯矩。

1.2 连接件/紧固件双剪试验

试样与技术要点：主要用于评估铆钉、螺栓、销轴等紧固件或焊接、粘接接头的抗剪性能。试样通常由两块或三块板件（被连接件）与待测紧固件/接头构成。
关键参数：
- 板件厚度与孔径：板厚需满足标准（如ASTM F606，ISO 898-1），孔径与紧固件直径的配合公差直接影响试验结果。
- 边距与端距：剪切面中心到板件边缘的距离需足够大（通常≥2倍孔径），避免发生边部撕裂而非纯剪切破坏。
- 夹持与支撑：确保板件平整夹紧，防止试验过程中发生翘曲或转动。

通用技术要点：

2.1 金属材料与冶金行业

标准：遵循ASTM B769（铝合金）、ISO 7961（钢）、GB/T 6400（金属材料）等。
要求：
- 重点关注材料的本征剪切性能，用于材料开发和质量控制。
- 试样通常为无缺口的光滑试样，要求材质均匀。
- 报告需明确材料状态（如退火、淬火时效等）。

2.2 航空航天与军工

标准：常采用行业专用标准（如NASM 1312， MIL-STD-1312）及ASTM F606。
要求：
- 严格测试铆钉、高锁螺栓、销钉等航空紧固件的剪切强度。
- 要求进行室温、低温（如-55°C）和高温（如150°C以上）环境试验。
- 对试验机刚度、对中精度和数据采集频率要求极高。
- 通常要求统计性能（如A基值、B基值）。

2.3 土木工程与建筑材料

2.4 高分子与复合材料

3.1 试验机主机

原理：采用伺服液压或电动伺服机械加载系统，提供精确可控的轴向载荷和位移。
应用：
- 伺服液压试验机：适用于大载荷（数百kN以上）、高动态或疲劳双剪试验，如大型结构螺栓测试。
- 电子万能试验机：适用于中小载荷（一般<300kN）、精度要求高的静态试验，如金属棒材、标准紧固件测试。

3.2 专用双剪夹具

原理与构造：核心部件包括：
- 加载头：中部加载块，向试样施加力。
- 支撑座/夹块：两侧对称支撑试样或连接板。
- 对中装置：确保加载轴线与试样几何中心重合。
- 间隙调整装置：精确设定并固定两个剪切面之间的距离。
应用：根据试样类型（杆状、紧固件）定制化设计。夹具的刚性、硬度和耐磨性至关重要，通常由高强度合金钢制成并经热处理。

3.3 测量与控制系统

载荷测量：通过安装在试验机横梁或作动器上的高精度载荷传感器实现，量程需匹配试验载荷。
位移/变形测量：
- 横梁位移：用于控制加载速率，但精度受机器柔度影响。
- 引伸计：直接夹持在试样剪切区，测量剪切方向的真实变形，用于计算剪切模量和精确的屈服点。对于小变形材料尤为关键。
控制系统：基于闭环反馈原理，可实现位移控制、载荷控制或应变控制模式进行试验。