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一种微米级纤维剪切强度测试方法
| 专利名称： | 一种微米级纤维剪切强度测试方法 |
| 摘要： | 本发明公开了一种微米级纤维剪切强度测试方法，其特征在于包含以下步骤：(1)有限元分析确定纤维处于剪切状态下的底座间距范围；(2)对用于固定待测纤维的底座进行预处理；(3)测量底座中间间隙的大小；(4)固定待测纤维；(5)探针对待测纤维的中央压缩加载，并测量出将纤维剪断所需的剪切力Fs；(6)根据公式计算待测纤维的剪切强度T。本发明能够测试准确微米级纤维的剪切强度，进而可以对复杂应力状态下纤维的失效准则进行分析。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 江苏;32 |
| 申请人： | 南京航空航天大学 |
| 发明人： | 牛序名;孙志刚;刘炎;宋迎东 |
| 专利状态： | 有效 |
| 申请日期： | 2019-07-26T00:00:00+0800 |
| 发布日期： | 2019-11-22T00:00:00+0800 |
| 申请号： | CN201910679244.X |
| 公开号： | CN110487643A |
| 代理机构： | 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) |
| 代理人： | 金诗琦 |
| 分类号： | G01N3/24(2006.01);G;G01;G01N;G01N3 |
| 申请人地址： | 210016 江苏省南京市秦淮区御道街29号 |
| 主权项： | 1.一种微米级纤维剪切强度测试方法，其特征在于包含以下步骤： (1)有限元分析确定纤维处于剪切状态下的底座(2)间距的适当范围； (2)对用于固定待测纤维(1)的底座(2)进行预处理； (3)测量底座(2)中间间隙的大小； (4)固定待测纤维(1)； (5)探针(3)对待测纤维(1)的中央压缩加载，并测量出将纤维剪断所需的剪切力Fs； (6)待测纤维(1)的剪切强度T的计算公式为： 其中，rf为待测纤维(1)半径，Fs为将待测纤维(1)剪断所需的剪切力。 2.根据权利要求1所述的一种微米级纤维剪切强度测试方法，其特征在于：所述步骤(1)有限元分析时，逐步改变底座(2)间距大小直到纤维横截面的剪切应力突然变大。 3.根据权利要求1所述的一种微米级纤维剪切强度测试方法，其特征在于：所述步骤(2)中底座(2)上黏贴纤维的平面要保证平行，进行剪切的两个平面要垂直。 4.根据权利要求3所述的一种微米级纤维剪切强度测试方法，其特征在于：所述平面的表面粗糙度小于纤维半径的10％。 5.根据权利要求3所述的一种微米级纤维剪切强度测试方法，其特征在于：所述底座(2)由高弹性模量且不与酸反应的材料制成。 6.根据权利要求1所述的一种微米级纤维剪切强度测试方法，其特征在于：所述步骤(2)中待测纤维(1)的直径为1～900μm。 7.根据权利要求1所述的一种微米级纤维剪切强度测试方法，其特征在于：所述步骤(3)中底座(2)中间间隙小于等于待测纤维(1)半径的5倍。 8.根据权利要求1所述的一种微米级纤维剪切强度测试方法，其特征在于：所述步骤(5)中探针(3)压入直至待测纤维(1)压断。 9.根据权利要求1所述的一种微米级纤维剪切强度测试方法，其特征在于：所述步骤(5)中探针(3)的尺寸为底座(2)中间间隙的0.9～0.95倍。 10.根据权利要求1所述的一种微米级纤维剪切强度测试方法，其特征在于：所述测量和固定通过光学显微镜在400倍以上放大倍数下观察。 |
| 所属类别： | 发明专利 |
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