CN111965048B - 一种陶瓷基纤维束复合材料面内剪切试验装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种陶瓷基纤维束复合材料面内剪切试验装置及方法，包括面内剪切试样、面内剪切试样对中制样装置、面内剪切夹具以及观测装置；面内剪切试样由薄片形陶瓷基纤维束复合材料、两片加强片以及两片盖板组成；面内剪切试样对中制样装置包括基板和L形对中角块，面内剪切夹具有两组，包括夹持头、夹具主体、夹具推板、夹紧把手和限位盖板，夹具主体设有夹持腔，面内剪切试样的左右两个加强片分别放入左右两个夹持腔中固定，薄片形陶瓷基纤维束复合材料的中部裸露在两个夹具主体之间，工业相机能拍摄薄片形陶瓷基纤维束复合材料的中部裸露位置。本发明具有可以实现陶瓷基纤维束复合材料面内剪切应力‑应变数据的测量的优点。

Description

一种陶瓷基纤维束复合材料面内剪切试验装置及方法

技术领域

本发明属于复合材料力学行为试验领域，具体涉及一种陶瓷基纤维束复合材料面内剪切试验装置和方法。

背景技术

编织陶瓷基复合材料耐温性能好、比强度高、密度低并将具有很强的可设计，是先进航空发动机热端部件的优选材料,具有广阔的应用前景。

编织陶瓷基复合材料的主要承力单元为内部的纱线部分，即陶瓷基纤维束复合材料。在服役过程中编织陶瓷基复合材料部件不仅承受拉伸载荷，还会承受剪切载荷。因此编织陶瓷基复合材料的基本承力单元——陶瓷基纤维束复合材料同样也会承受拉伸和剪切载荷的作用。陶瓷基纤维束复合材料作为一种各向异性材料，其拉伸和剪切载荷作用下的损伤机制不同，因而表现出了不同的力学行为。陶瓷基纤维束复合材料的力学试验数据是建立其力学模型的基础，但是由于陶瓷基纤维束复合材料的特殊性，对其开展力学试验并非易事。现有技术仅能实现陶瓷基纤维束复合材料的轴向拉伸力学试验。

虽然陶瓷基纤维束复合材料和单向陶瓷基复合材料都属于单向纤维增强复合材料，但两者在尺寸、几何形貌、失效载荷以及加工成型能力等方面差异较大。例如，常规的陶瓷基纤维束复合材料的几何外形为不规则的细长圆柱并且尺寸较小，并且难以进行二次加工。而单向陶瓷基复合材料可以制成尺寸较大的平板或圆棒，通过机械加工的方式可以方便的得到复杂几何外形的试样。因此，对于陶瓷基纤维束复合材料的剪切力学试验来说，诸如ASTM D7078、C1292-16、D3518、D4255、D5379、D2344、D5448、D3846-08等针对单向复合材料的剪切试验方法并不适用。

因此，有必要提供一种新型的可开展陶瓷基纤维束复合材料面内剪切的装置以及试验方法，实现陶瓷基纤维束复合材料剪切数据的准确获取。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种能够用于陶瓷基纤维束复合材料面内剪切试验的装置和方法，以实现陶瓷基纤维束复合材料面内剪切应力-应变数据的测量。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种陶瓷基纤维束复合材料面内剪切试验装置，其中：包括面内剪切试样、面内剪切试样对中制样装置、面内剪切夹具以及观测装置；面内剪切试样由薄片形陶瓷基纤维束复合材料、两片加强片以及两片盖板组成；加强片的一角向外伸出有阶梯形结构，两片加强片左右相对设置，使得两个加强片的阶梯形结构一前一后地位于两个加强片之间，薄片形陶瓷基纤维束复合材料前端和后端分别放置在两个阶梯形结构上，两片盖板盖合在相应的阶梯形结构上将薄片形陶瓷基纤维束复合材料压住，阶梯形结构、薄片形陶瓷基纤维束复合材料和盖板之间通过胶黏的方式相互固定，薄片形陶瓷基纤维束复合材料的中部未被阶梯形结构和盖板压住从而裸露在外，并喷制有散斑，面内剪切试样对中制样装置包括基板和L形对中角块，基板由铁磁性材料制作，基板的表面为平面；L形对中角块有四个，这四个L形对中角块由磁性材料制作，L形对中角块能吸附在基板表面，共同合围成对中区域，L形对中角块分别为该对中区域的四角，面内剪切试样能放置在对中区域中，对中区域的前后方向长度与加强片前后方向长度相等，对中区域左右方向长度不小于固定了薄片形陶瓷基纤维束复合材料后的面内剪切试样的左右方向长度，面内剪切夹具有两组，包括夹持头、夹具主体、夹具推板、夹紧把手和限位盖板，夹具主体设有夹持腔，该夹持腔使夹具主体呈C形结构，夹具主体的顶面与夹持头连接，夹持头与拉伸试验机的夹头连接，夹具主体的两个开口侧面分别设有固定凸，夹具主体的一个封闭侧面开设有与夹持腔贯通的螺纹通孔和圆形通孔，夹具推板包括推板、盲孔和光滑圆柱，光滑圆柱固定在推板面向封闭侧面的一侧，盲孔开设在推板面向封闭侧面的一侧，推板位于夹持腔中，光滑圆柱滑动插入圆形通孔中，使得推板能在夹持腔中靠近或远离夹具主体的封闭侧面，夹紧把手包括依次连接的把手、螺纹段和锥形头，螺纹段穿在螺纹通孔中，锥形头穿入盲孔中，把手位于封闭侧面的外侧，把手转动时，螺纹段与螺纹通孔配合，使得整个夹紧把手能带动推板靠近或远离夹具主体的封闭侧面，限位盖板上设置有缺口，该缺口与开口侧面的固定凸配合，使限位盖板固定盖合在开口侧面上，两组面内剪切夹具左右对称放置，面内剪切试样的左右两个加强片分别放入左右两个夹持腔中，并由相应的推板上下压紧固定，限位盖板对加强片前后定位，薄片形陶瓷基纤维束复合材料的中部裸露在两个夹具主体之间，两个夹持头能在拉伸试验机的夹头的作用下，牵拉夹具主体，观测装置包括工业相机和计算机，工业相机能拍摄薄片形陶瓷基纤维束复合材料的中部裸露位置，并将图片发送至计算机。

为优化上述结构形式，采取的具体措施还包括：

加强片由质轻的非金属材料制成。

阶梯形结构、薄片形陶瓷基纤维束复合材料和盖板之间通过环氧树脂胶相互固定。

夹持头包括夹持头外螺纹端和夹持头无螺纹端，夹具主体的顶面开设有顶面通孔，夹持头外螺纹端与顶面通孔螺纹固定连接，夹持头无螺纹端与拉伸试验机的夹头连接。

开口侧面设置的固定凸为三个三角形突起，两个设置在开口侧面的一侧，一个设置在开口侧面的另一侧，相应的，限位盖板上设置的缺口为三个三角形缺口，两个设置在限位盖板的一侧，一个设置在限位盖板的另一侧，三角形突起和三角形缺口位置上一一对应。

加强片放入左右两个夹持腔中后，加强片通过双面胶与夹持腔粘附固定。

工业相机上设置有补光灯和镜头，镜头用于捕捉图像，补光灯用于对拍照区域补光。

陶瓷基纤维束复合材料面内剪切试验装置的试验方法，包括以下步骤：

步骤1：通过将纤维束展平的方式得到薄片形纤维束预制体，然后依次在薄片形纤维束预制体上制备界面和基体得到薄片形陶瓷基纤维束复合材料；

步骤2：按照加强片的宽度尺寸切割薄片形陶瓷基纤维束复合材料；

步骤3：将L形对中角块吸附在基板上，调整吸附位置保证L形对中角块内侧围成一个规则的长方形区域；

步骤4：调整L形对中角块之间的相对距离，使L形对中角块所围成区域在基板宽度方向的距离等于加强片的宽度，使L形对中角块所围成区域在基板长度方向长能够放入两片加强片和一片薄片形陶瓷基纤维束复合材料；

步骤5：将两片加强片固定在L形对中角块所围成的对中区域内；

步骤6：在加强片的阶梯形结构上涂抹环氧树脂胶并放入薄片形陶瓷基纤维束复合材料；

步骤7：在薄片形陶瓷基纤维束复合材料上表面与阶梯形结构相对的位置涂抹环氧树脂胶，然后盖上盖板；

步骤8：待环氧树脂胶完全凝固后取下面内剪切试样；

步骤9：在面内剪切试样薄片形陶瓷基纤维束复合材料的测试位置使用白色哑光自喷漆喷制散斑；

步骤10：将夹持头与夹具主体相连，然后用拉伸试验机的夹头夹住夹持头；

步骤11：在面内剪切试样加强片的一侧表面铺设双面胶；

步骤12：将限位盖板通过三角形缺口和三角形突起安装在夹具主体上；

步骤13：将面内剪切试样推入夹具主体中，具有双面胶的一侧与夹具主体的内侧面相对；

步骤14：通过限位盖板完成面内剪切试样在宽度方向的定位，然后轻压面内剪切试样，使其通过双面胶初步地固定在夹具主体上；

步骤15：旋转夹紧把手使面内剪切试样被夹具推板完全压紧；

步骤16：依次启动工业相机、补光灯和计算机，调整镜头的对焦，使计算机中可以清晰的显示薄片形陶瓷基纤维束复合材料表面的散斑；

步骤17：设置试验机参数和工业相机拍摄参数；

步骤18：同时启动试验机和工业相机开始薄片形陶瓷基纤维束复合材料的面内剪切试验，得到面内载荷下的散斑图像和载荷数据；

步骤19：使用数字图像相关处理软件计算面内剪切变形，与载荷数据相结合得到陶瓷基纤维束复合材料的面内剪切应力-应变曲线。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过设计的面内剪切试验装置及方法实现了陶瓷基纤维束复合材料的面内剪切应力-应变曲线的试验测量，为陶瓷基纤维束复合材料各向异性力学模型的建立奠定了基础。

2、本发明设计的对中制样装置保证了陶瓷基纤维束复合材料两端加强片的对中粘贴，避免了加强片不对中对试样造成的损伤。此外，对中制样装置采用磁性自吸附原理，可以自由调节L形对中角块的间距，极大的提高了制样效率，同时可以适用于不同宽度试样的制备，降低了夹具的加工成本。

3、本发明设计的面内剪切夹具及方法方便了试样的对中安装。其中，限位盖板通过三角形突起和缺口的配合实现了面内剪切试样在夹具宽度方向的快装。基于双面胶的初步固定方法提高了面内剪切试样的装夹效率。

4、本发明设计的夹持方法不产生过大预紧力，也不存在夹块运动不对称对试样造成的弯曲损伤，提高了试验的成功率。

附图说明

图1是本发明面内剪切试样示意图；

图2是本发明薄片形陶瓷基纤维束复合材料示意图；

图3是本发明加强片示意图；

图4是本发明面内剪切试样的对中制样装置示意图；

图5是本发明面内剪切试样对中制样装置完成制样时的示意图；

图6是本发明面内剪切夹具有限位盖板一侧的示意图；

图7是本发明面内剪切夹具无限位盖板一侧的示意图；

图8是本发明夹持头示意图；

图9是本发明夹具主体示意图；

图10是本发明夹具推板示意图；

图11是本发明夹紧把手示意图；

图12是本发明限位盖板示意图；

图13是本发明试验过程示意图；

图14是本发明试验结果图。

其中，附图标记为：1-薄片形陶瓷基纤维束复合材料、2-加强片、201-阶梯形结构、3-盖板、4-环氧树脂胶、5-基板、6-L形对中角块、601-对中区域、7-夹持头、701-夹持头外螺纹端、702-夹持头无螺纹端、8-夹具主体、801-顶面、801a-顶面通孔、802-开口侧面、802a-三角形突起、803-封闭侧面、803a-螺纹通孔、803b-圆形通孔、804-内侧面、9-夹具推板、901-推板、902-盲孔、903-光滑圆柱、10-夹紧把手、1001-把手、1002-螺纹段、1003-锥形头、11-限位盖板、1101-三角形缺口、12-试验机、1201-拉伸试验机的夹头、13-双面胶、14-工业相机、15-补光灯、16-计算机、17-镜头。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

本实施例的提供一种陶瓷基纤维束复合材料的面内剪切试验装置，包括：面内剪切试样、面内剪切试样对中制样装置以及面内剪切夹具。

如图1所示，面内剪切试样由薄片形陶瓷基纤维束复合材料1（见图2）、两片加强片2以及两片盖板3组成；如图3所示，加强片2的一端设计有阶梯形结构201；加强片2由质轻的亚克力材料制成；薄片形陶瓷基纤维束复合材料1通过环氧树脂胶4粘贴在加强片的阶梯形结构201上；盖板3通过环氧树脂胶4粘贴在薄片形陶瓷基纤维束复合材料1的上表面。

如图4所示，对中制样装置包括：基板5和L形对中角块6；基板5由45#钢制成；所属基板5的上下表面为平面；L形对中角块6有四件；L形对中角块6由铝镍钴合金制成；L形对中角块6通过磁性吸附在基板5上；如图5所示，面内剪切试样置于L形对中角块6所围成的区域601内完成对中制备。

如图6和图7所示，面内剪切夹具包括夹持头7、夹具主体8、夹具推板9、夹紧把手10和限位盖板11。如图8所示，夹持头7为一端具有外螺纹701的圆柱形结构；夹持头7无螺纹的一端702与拉伸试验机12的夹头1201相连；如图9所示，夹具主体8为C形结构，顶面801的中心设有顶面通孔801a；顶面通孔801a与夹持头7的外螺纹701相连；夹具主体8的开口侧面802上设有三个三角形突起802a，其中一侧设有两个三角形突起802a，另一侧设有一个三角形突起802a；夹具主体8的封闭侧面803上设有一个螺纹通孔803a和两个圆形通孔803b；如图10所示，夹具推板9包含推板901，盲孔902和两个光滑圆柱903；光滑圆柱903对称分布于盲孔902两侧；光滑圆柱903通过圆形通孔803b与夹具主体8相连；如图11所示，夹紧把手10为T形结构，包括把手1001、螺纹段1002以及锥形头1003；把手1001用于旋转夹紧把手10；螺纹段1002与夹具主体8的螺纹通孔803a相配合；锥形头1003与夹具推板9的盲孔902相配合；如图12所示，限位盖板11为板状结构，一侧设有一个三角形缺口1101，另一侧设有两个三角形缺口1101；三角形缺口1101与三角形突起802a相配合。

此外，本发明还提出了一种采用如上面内剪切装置的试验方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：通过将纤维束展平的方式得到薄片形纤维束预制体，然后依次在薄片形纤维束预制体上制备界面和基体得到薄片形陶瓷基纤维束复合材料1；

步骤2：按照加强片2的宽度尺寸切割薄片形陶瓷基纤维束复合材料1；

步骤3：如图4所示，将L形对中角块6吸附在基板5上，调整吸附位置保证L形对中角块6内侧围成一个规则的长方形区域；

步骤4：调整L形对中角块6之间的相对距离，使L形对中角块6所围成区域在基板5宽度方向的距离等于加强片2的宽度，使L形对中角块6所围成区域在基板5长度方向长能够放入两片加强片2和一片陶瓷基纤维束复合材料1；

步骤5：将两片加强片2固定在L形对中角块6所围成的区域内；

步骤6：在加强片2阶梯形结构201上涂抹环氧树脂胶4并放入陶瓷基纤维束复合材料1；

步骤7：在陶瓷基纤维束复合材料1上表面与阶梯形结构201相对的位置涂抹环氧树脂胶4，然后盖上盖板3（见图5）；

步骤8：待环氧树脂胶4完全凝固后取下面内剪切试样；

步骤9：在面内剪切试样陶瓷基纤维束复合材料1的测试位置使用白色哑光自喷漆喷制散斑；

步骤10：将夹持头7与夹具主体8相连，然后用试验机12的夹头1201夹住夹持头7；

步骤11：在面内剪切试样加强片2的一侧表面铺设双面胶13；

步骤12：将限位盖板11通过三角形缺口1101和三角形突起802a安装在夹具主体8上；

步骤13：将面内剪切试样推入夹具主体8中，具有双面胶13的一侧与夹具主体8的内侧面804相对；

步骤14：通过限位盖板11完成面内剪切试样在宽度方向的定位，然后压紧面内剪切试样，使其通过双面胶13初步地固定在夹具主体8上；

步骤15：旋转夹紧把手10使面内剪切试样被夹具推板9完全压紧（图6和图7）；

步骤16：依次启动工业相机14、补光灯15和计算机16，调整镜头17的对焦，使计算机16中可以清晰的显示陶瓷基纤维束复合材料1表面的散斑；本实施例中所用工业相机14为AVT Manta G-917B：，所用镜头17为75mm定焦工业相机镜头。

步骤17：设置试验机12的加载速度为0.1mm/min，设置工业相机14的图像采集速度为1FPS。

步骤18：同时启动试验机12和工业相机14开始陶瓷基纤维束复合材料1的面内剪切试验，得到面内载荷下的散斑图像和载荷数据。

步骤19：使用数字图像相关处理软件MatchID 2D计算面内剪切变形，与载荷数据相结合得到陶瓷基纤维束复合材料的面内剪切应力-应变曲线（图14）。

在本实施例所用陶瓷基纤维束复合材料由碳纤维、热解碳界面和碳化硅基体组成，其中碳纤维牌号为T700-12K，基体采用化学气相渗透工艺制备。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理上提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种陶瓷基纤维束复合材料面内剪切试验方法，应用陶瓷基纤维束复合材料面内剪切试验装置，其特征是：陶瓷基纤维束复合材料面内剪切试验装置包括面内剪切试样、面内剪切试样对中制样装置、面内剪切夹具以及观测装置；所述的面内剪切试样由薄片形陶瓷基纤维束复合材料(1)、两片加强片(2)以及两片盖板(3)组成；加强片(2)的一角向外伸出有阶梯形结构(201)，两片加强片(2)左右相对设置，使得两个加强片(2)的阶梯形结构(201)一前一后地位于两个加强片(2)之间，所述的薄片形陶瓷基纤维束复合材料(1)前端和后端分别放置在两个阶梯形结构(201)上，两片盖板(3)盖合在相应的阶梯形结构(201)上将薄片形陶瓷基纤维束复合材料(1)压住，所述的阶梯形结构(201)、薄片形陶瓷基纤维束复合材料(1)和盖板(3)之间通过胶黏的方式相互固定，所述的薄片形陶瓷基纤维束复合材料(1)的中部未被阶梯形结构(201)和盖板(3)压住从而裸露在外，并喷制有散斑，所述的面内剪切试样对中制样装置包括基板(5)和L形对中角块(6)，所述的基板(5)由铁磁性材料制作，基板(5)的表面为平面；所述的L形对中角块(6)有四个，这四个L形对中角块(6)由磁性材料制作，L形对中角块(6)能吸附在基板(5)表面，共同合围成对中区域(601)，L形对中角块(6)分别为该对中区域(601)的四角，面内剪切试样能放置在对中区域(601)中，对中区域(601)的前后方向长度与加强片(2)前后方向长度相等，对中区域(601)左右方向长度不小于固定了薄片形陶瓷基纤维束复合材料(1)后的面内剪切试样的左右方向长度，所述的面内剪切夹具有两组，包括夹持头(7)、夹具主体(8)、夹具推板(9)、夹紧把手(10)和限位盖板(11)，夹具主体(8)设有夹持腔，该夹持腔使夹具主体(8)呈C形结构，夹具主体(8)的顶面(801)与夹持头(7)连接，夹持头(7)与拉伸试验机的夹头(1201)连接，夹具主体(8)的两个开口侧面(802)分别设有固定凸，夹具主体(8)的一个封闭侧面(803)开设有与夹持腔贯通的螺纹通孔(803a)和圆形通孔(803b)，所述的夹具推板(9)包括推板(901)、盲孔(902)和光滑圆柱(903)，所述的光滑圆柱(903)固定在推板(901)面向封闭侧面(803)的一侧，盲孔(902)开设在推板(901)面向封闭侧面(803)的一侧，所述的推板(901)位于夹持腔中，光滑圆柱(903)滑动插入圆形通孔(803b)中，使得推板(901)能在夹持腔中靠近或远离夹具主体(8)的封闭侧面(803)，所述的夹紧把手(10)包括依次连接的把手(1001)、螺纹段(1002)和锥形头(1003)，所述的螺纹段(1002)穿在螺纹通孔(803a)中，锥形头(1003)穿入盲孔(902)中，把手(1001)位于封闭侧面(803)的外侧，把手(1001)转动时，螺纹段(1002)与螺纹通孔(803a)配合，使得整个夹紧把手(10)能带动推板(901)靠近或远离夹具主体(8)的封闭侧面(803)，所述的限位盖板(11)上设置有缺口，该缺口与开口侧面(802)的固定凸配合，使限位盖板(11)固定盖合在开口侧面(802)上，两组面内剪切夹具左右对称放置，面内剪切试样的左右两个加强片(2)分别放入左右两个夹持腔中，并由相应的推板上下压紧固定，限位盖板(11)对加强片(2)前后定位，薄片形陶瓷基纤维束复合材料(1)的中部裸露在两个夹具主体(8)之间，两个夹持头(7)能在拉伸试验机的夹头(1201)的作用下，牵拉夹具主体(8)，所述的观测装置包括工业相机(14)和计算机(16)，所述的工业相机(14)能拍摄薄片形陶瓷基纤维束复合材料(1)的中部裸露位置，并将图片发送至计算机(16)；所述的开口侧面(802)设置的固定凸为三个三角形突起(802a)，两个设置在开口侧面(802)的一侧，一个设置在开口侧面(802)的另一侧，相应的，限位盖板(11)上设置的缺口为三个三角形缺口(1101)，两个设置在限位盖板(11)的一侧，一个设置在限位盖板(11)的另一侧，三角形突起(802a)和三角形缺口(1101)位置上一一对应；复合材料面内剪切试验的具体方法如下：包括以下步骤：

步骤1：通过将纤维束展平的方式得到薄片形纤维束预制体，然后依次在薄片形纤维束预制体上制备界面和基体得到薄片形陶瓷基纤维束复合材料(1)；

步骤2：按照加强片(2)的宽度尺寸切割薄片形陶瓷基纤维束复合材料(1)；

步骤3：将L形对中角块(6)吸附在基板(5)上，调整吸附位置保证L形对中角块(6)内侧围成一个规则的长方形区域；

步骤4：调整L形对中角块(6)之间的相对距离，使L形对中角块(6)所围成区域在基板(5)宽度方向的距离等于加强片(2)的宽度，使L形对中角块(6)所围成区域在基板(5)长度方向能够放入两片加强片(2)和一片薄片形陶瓷基纤维束复合材料(1)；

步骤5：将两片加强片(2)固定在L形对中角块(6)所围成的对中区域(601)内；

步骤6：在加强片(2)的阶梯形结构(201)上涂抹环氧树脂胶(4)并放入薄片形陶瓷基纤维束复合材料(1)；

步骤7：在薄片形陶瓷基纤维束复合材料(1)上表面与阶梯形结构(201)相对的位置涂抹环氧树脂胶(4)，然后盖上盖板(3)；

步骤8：待环氧树脂胶(4)完全凝固后取下面内剪切试样；

步骤9：在面内剪切试样薄片形陶瓷基纤维束复合材料(1)的测试位置使用白色哑光自喷漆喷制散斑；

步骤10：将夹持头(7)与夹具主体(8)相连，然后用拉伸试验机的夹头(1201)夹住夹持头(7)；

步骤11：在面内剪切试样加强片(2)的一侧表面铺设双面胶(13)；

步骤12：将限位盖板(11)通过三角形缺口(1101)和三角形突起(802a)安装在夹具主体(8)上；

步骤13：将面内剪切试样推入夹具主体(8)中，具有双面胶(13)的一侧与夹具主体(8)的内侧面(804)相对；

步骤14：通过限位盖板(11)完成面内剪切试样在宽度方向的定位，然后轻压面内剪切试样，使其通过双面胶(13)初步地固定在夹具主体(8)上；

步骤15：旋转夹紧把手(10)使面内剪切试样被夹具推板(9)完全压紧；

步骤16：依次启动工业相机(14)、补光灯(15)和计算机(16)，调整镜头(17)的对焦，使计算机(16)中可以清晰的显示薄片形陶瓷基纤维束复合材料(1)表面的散斑；

步骤17：设置试验机(12)参数和工业相机(14)拍摄参数；

步骤18：同时启动试验机(12)和工业相机(14)开始薄片形陶瓷基纤维束复合材料(1)的面内剪切试验，得到面内载荷下的散斑图像和载荷数据；

步骤19：使用数字图像相关处理软件计算面内剪切变形，与载荷数据相结合得到陶瓷基纤维束复合材料的面内剪切应力-应变曲线。

2.根据权利要求1所述的一种陶瓷基纤维束复合材料面内剪切试验方法，其特征是：所述的加强片(2)由质轻的非金属材料制成。

3.根据权利要求2所述的一种陶瓷基纤维束复合材料面内剪切试验方法，其特征是：所述的阶梯形结构(201)、薄片形陶瓷基纤维束复合材料(1)和盖板(3)之间通过环氧树脂胶(4)相互固定。

4.根据权利要求3所述的一种陶瓷基纤维束复合材料面内剪切试验方法，其特征是：所述的夹持头(7)包括夹持头外螺纹端(701)和夹持头无螺纹端(702)，所述的夹具主体(8)的顶面(801)开设有顶面通孔(801a)，夹持头外螺纹端(701)与顶面通孔(801a)螺纹固定连接，夹持头无螺纹端(702)与拉伸试验机的夹头(1201)连接。

5.根据权利要求4所述的一种陶瓷基纤维束复合材料面内剪切试验方法，其特征是：加强片(2)放入左右两个夹持腔中后，加强片(2)通过双面胶(13)与夹持腔粘附固定。

6.根据权利要求5所述的一种陶瓷基纤维束复合材料面内剪切试验方法，其特征是：所述的工业相机(14)上设置有补光灯(15)和镜头(17)，所述的镜头(17)用于捕捉图像，补光灯(15)用于对拍照区域补光。

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