深度解析材料V 型缺口轨道剪切试验方法

ASTM D7078 标准V 形缺口钢轨剪切试样长 3.0 英寸（与标准 Iosipescu 试样相同），但宽 2.20 英寸（而标准 ASTM D5379 Iosipescu 试样宽 0.75 英寸），因此缺口之间的量规截面更大（宽 1.20 英寸，而标准 Iosipescu 试样宽 0.45 英寸）。试样凹槽深度与宽度之比为 0.227，与标准 Iosipescu 试样的 0.200 之比相似，从而保持了量具截面的几何形状。

（参考标准：ASTM D7078-05 是美国材料与试验协会（ASTM）针对聚合物基复合材料制定的标准试验方法，全称《Standard Test Method for Shear Properties of Polymer Matrix Composite Materials by the V-Notch Rail Shear Method》（V 型缺口轨道剪切法测定聚合物基复合材料剪切性能）。

该标准明确规定了试验原理、试样尺寸、夹具设计要求、测试程序及数据处理方法，旨在通过 “轨道剪切” 的方式，让试样在受力过程中形成均匀的剪切应力场，避免拉伸或弯曲应力对测试结果的干扰。

除了 ASTM D7078-05，V 型缺口轨道剪切试验夹具还兼容 ASTM D5379 标准，该标准全称为《Standard Test Method for Shear Properties of Composite Materials by the Iosipescu Shear Test》（Iosipescu 剪切试验测定复合材料剪切性能）。

Iosipescu 剪切试验（也称为 “V 型缺口剪切试验”）是一种经典的剪切性能测试方法，其核心优势在于通过在试样两侧加工 V 型缺口，引导应力集中在缺口之间的剪切区域，实现 “纯剪切” 受力状态，有效减少了拉伸、弯曲等附加应力的影响。

V 型缺口轨道剪切试验夹具之所以能成为众多实验室的首选，关键在于其严格遵循两大国际主流标准，为不同材料的剪切测试提供了标准化解决方案。）

在材料力学性能测试领域，剪切性能是评估材料可靠性与适用性的关键指标之一，尤其对于复合材料、塑料、弹性体等广泛应用于航空航天、汽车制造、电子封装等领域的材料而言，精准的剪切性能数据直接关系到产品设计的安全性与稳定性。而要实现高效、精准的剪切性能测试，一款符合国际标准、适配多种材料的试验夹具必不可少 。

V型切口轨道剪切试验方法

沿着试样的每一端有1.0英寸的长度被测试夹具夹住。也就是说，试样被抓到缺口处，导致试样的1.0英寸的未抓取区域暴露在抓手之间。该夹具的每一半都有螺纹孔，用于连接到试验机上。

V型切口轨道剪切试验采用的试样比Iosipescu方法试样更大，意味着该方法适用于纤维铺层更大更松散的层压板。该方法的剪切应力来源于两试验夹具在试验轴方向的移动。标准中要求的试验工装并不像Iosipescu一样要求有导向装置，必须在试验前使用对中装置对试验工装进行精确对中。试验结果包括剪切行为、0.2%剪切应力、最大剪切应力以及剪切模量（如下图）。

无论是复合材料的高性能测试，还是高分子材料的常规性能评估，V 型缺口轨道剪切试验夹具都以其 “标准化、通用性、精准性” 的优势，成为实验室不可或缺的测试工具。它不仅为材料性能测试提供了符合国际标准的解决方案，更助力企业与科研机构提升研发效率、保障产品质量，为材料领域的创新与发展注入 “测试动力”。