CN116148034A - 一种拉力转换成剪力的剪切强度实验装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拉力转换成剪力的剪切强度实验装置，包括相互配合的用于向上拉的上拉力架和用于向下拉的下拉力架，以及位于上拉力架和下拉力架内部的实验试样；实验试样包括内外套接的外部试样和内部试样，外部试样和内部试样之间设有间距，填充粘结材料；上拉力架由左右合拢固定且结构完全相同的内部试样第一拉力架和内部试样第二拉力架组成；内部试样第一拉力架包括上拉力结构，以及设置在上拉力结构顶部的第一固定结构；外部试样第一拉力架包括下拉力结构，以及设置在下拉力结构底部的第二固定结构。本发明能够分别对试样的上方和下方施加一个对向的力，达到测试粘结材料剪切强度的目的，且试样制造简单，装置构造简单，制造成本低。

Description

一种拉力转换成剪力的剪切强度实验装置及使用方法

技术领域

本发明涉及剪切强度实验装置技术领域，具体涉及一种拉力转换成剪力的剪切强度实验装置及使用方法。

背景技术

在建筑工程、岩土工程等领域经常会用到水泥砂浆或石膏等粘结材料使各个建筑部分粘结形成一个整体，进而提高建筑的强度、防水保温等性能，因此对粘结材料抗剪切能力具有一定的要求；现有的测试剪切强度的试验机大多占地较大，功能复杂；而且常规的剪切试验机是将正方体试样放在试验台上，通过试验台的水平加载破坏试样，也同现有的一些专门用于测试粘结特性的试验装置一样，它们都是从一个方向对试样施加载荷，且都对试样有较高的要求；另外，如果在实验时只需要测试剪切强度且受到试样设备限制的情况下，使用这些现有的装置就不太合适。

发明内容

本发明的目的是：克服现有技术中存在的不足，提供一种拉力转换成剪力的剪切强度实验装置及使用方法，能够分别对试样的上方和下方施加一个对向的力，达到测试粘结材料剪切强度的目的，且试样制造简单，装置构造简单，制造成本低。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种拉力转换成剪力的剪切强度实验装置，包括相互配合的用于向上拉的上拉力架和用于向下拉的下拉力架，以及位于上拉力架和下拉力架内部的实验试样；上拉力架和下拉力架配合后形成的圆柱形的中空结构，实验试样位于中空结构内，实验试样包括内外套接的外部试样和内部试样，外部试样和内部试样之间设有间距，间距内填充用于粘结内部试样和外部试样的粘结材料；上拉力架由左右合拢固定且结构完全相同的内部试样第一拉力架和内部试样第二拉力架组成；内部试样第一拉力架包括上拉力结构，以及设置在上拉力结构顶部使内部试样第一拉力架和内部试样第二拉力架紧密合拢的第一固定结构；上拉力结构包括半圆形的顶板和至少一个与顶板下表面边缘固定连接的第一支撑架，第一支撑架底部连接有朝向圆心的扇形的连接块，连接块与用于向上推动内部试样的半圆形的内部压板固定连接；内部压板位于内部试样的正下方，且两个内部压板合并后形成的小圆盘直径不大于内部试样的直径；下拉力架由左右合拢固定且结构完全相同的外部试样第一拉力架和外部试样第二拉力架组成；外部试样第一拉力架包括下拉力结构，以及设置在下拉力结构底部使外部试样第一拉力架和外部试样第二拉力架紧密合拢的第二固定结构，下拉力结构包括半圆形的底板和至少一个与底板上表面边缘固定连接的第二支撑架，第二支撑架的顶部连接有用于下压外部试样的半环形的外部压板；外部压板位于外部试样的正上方，且两个外部压板合并后形成的圆环内径不小于外部试样的内径。

进一步的，所述外部试样横截面为圆环，内部试样的横截面为圆形，内部试样的高度大于外部试样的高度。

进一步的，所述外部试样和内部试样的强度均大于粘结材料的强度，粘结材料与外部试样和内部试样的粘结力均大于粘结材料的强度。

进一步的，所述外部试样的内侧面和内部试样的外侧面均设置有用以增大与粘接材料摩擦系数的凸粒或凹坑。

进一步的，所述内部试样的顶部不超过外部试样的顶部，内部试样的底部超出外部试样的底部设置，外部试样的顶部设置与其尺寸对应的环形的外部试样橡胶垫片，外部试样橡胶垫片位于外部试样和外部压板之间；内部试样的底部设置有与其尺寸对应的内部试样橡胶垫片，内部试样橡胶垫片位于内部试样和内部压板之间。

进一步的，所述第一固定结构包括杆状的固定在顶板圆心处的顶部试样夹头，顶部试样夹头上垂直于顶板直线边的方向上开设有第一螺孔，分别位于内部试样第一拉力架和内部试样第二拉力架上的两个顶部试样夹头合并后通过第一装配螺栓固定，第一装配螺栓与第一螺孔螺纹连接，且末端与第一装配螺母螺纹连接。

进一步的，所述第一支撑架的横截面为弧形，内部压板的直线边与顶板的直线边位于同一竖直平面上且互相平行；第二支撑架的横截面为弧形，第一支撑架和第二支撑架均位于同一圆柱形的侧面，且交错设置，外部压板的直线边与底板的直线边位于同一竖直平面上且相互平行。

进一步的，所述第二固定结构包括杆状的固定在底板圆心处的底部试样夹头，底部试样夹头上垂直于底板直线边的方向上开设有第二螺孔，分别位于外部试样第一拉力架和外部试样第二拉力架的两个底部试样夹头合并后通过第二装配螺栓固定，第二装配螺栓与第二螺孔螺纹连接，且末端与第二装配螺母螺纹连接。

进一步的，所述内部试样第一拉力架上的内部压板与内部试样第二拉力架上内部压板合并形成的小圆盘的直径等于内部试样的直径；外部试样第一拉力架上的外部压板和外部试样第二拉力架上的外部压板合并形成的圆环外径等于外部试样的外径，圆环内径等于外部试样的内径。

使用上述一种拉力转换成剪力的剪切强度实验装置的方法，具体步骤如下：

1） 制作实验试样：用混凝土或者岩石制作筒状的外部试样和圆柱状的内部试样，要求内部试样的高度大于外部试样高度，且内部试样的直径小于外部试样的内径；然后将内部试样放入外部试样内并使内部试样的底部超出外部试样的底部，并用粘接材料填充外部试样和内部试样之间的额空隙，粘结材料采用水泥砂浆或者石膏，填充完毕后养护至粘结材料完全凝固，最后在内部试样底部粘贴内部试样橡胶垫片，在外部试样的顶部粘贴外部试样橡胶垫片；

2）制作拉力转换剪力的剪切强度实验装置：将内部试样第一拉力架和外部试样第一拉力架分为第一组，内部试样第二拉力架和外部试样第二拉力架分为第二组；制作第一组：取两个杆状的顶部试样夹头，在其上部开设第一螺孔，然后将一个顶部试样夹头焊接在内部试样第一拉力架的顶板圆心处，接着在顶板的下表面边缘间隔距离焊接两个横截面为弧形的第一支撑架，之后在两个第一支撑架的底部分别焊接一个朝向圆心且完全相同的连接块，两个连接块间隔距离设置；再接着取两个杆状的底部试样夹头，在其下部开设第二螺孔，然后将一个底部试样夹头焊接在外部试样第一拉力架的底板下表面圆心处，之后在底板上表面间隔距离焊接三个第二支撑架，保证内部试样第一拉力架和外部试样第一拉力架从上至下或从下至上互相推入之后，第二支撑架与第一支撑架能够形成一个封闭的圆柱侧面的一半，接着在第二支撑架顶部焊接外部压板，然后将中间的第二支撑架从两个连接块处穿过，使三个第二支撑架占据两个第一支撑架的中间的两侧，最后将两个连接块与内部压板焊接；制作第二组：按照第一组制作方法制作出第二组；

3）安装拉力转换剪力的剪切强度实验装置：将实验试样放入第一组和第二组内，接着合拢第一组和第二组并推动上拉力架和下拉力架至其外侧形成一个封闭的圆柱侧面，然后使用第一装配螺栓配合第一装配螺母将两个顶部试样夹头固定，使用第二装配螺栓配合第二装配螺母将两个底部试样夹头；

4）开始试验粘结材料的剪切强度：将安装好的试验试样和拉力转换剪力的剪切强度实验装置装入万能实验机，先使万能实验机的上夹具夹紧顶部试样夹头，万能实验机的下夹具夹紧底部试样夹头，然后启动万能实验机，拉伸顶部试样夹头和底部试样夹头，初始拉力设置为0MPa，实验最大拉力设置为5MPa，拉力持续总时间为200s，同时使用高速摄像机记录粘结材料的状态变化，直至内部试样与外部试样完全脱离。

本发明的有益效果是：本发明设计一种拉力转换剪力的剪切强度实验装置，通过对内外套接的圆柱形试样的拉伸试验，测算出粘结材料的剪切强度，相比于现有的剪切强度实验装置，该实验装置构造简单，使用方便，对实验试样的要求不高，且实验试样制造简单，成本低，利用万能实验机或其他能够提供拉力的设备就可以完成实验，不需要专业的剪切试验机，更有效的提高设备的可用性和功能性。

附图说明

图1为本发明整体分解结构示意图；

图2为本发明的整体结构示意图；

图3为本发明的后视结构示意图；

图4为本发明的右视结构示意图；

图5为本发明的内部试样第一拉力架结构示意图；

图6为本发明的内部试样第二拉力架结构示意图；

图7为本发明的第一拉力架压板结构示意图；

图8为本发明的外部试样第一拉力架结构示意图；

图9为本发明的外部试样第二拉力架结构示意图。

图中:1、顶部试样夹头；2、内部试样第一拉力架；3、第一装配螺栓；4、外部试样橡胶垫片；5、第一装配螺母；6、外部压板；7、外部试样；8、内部试样；9、内部试样橡胶垫片；10、内部压板；11、内部试样第二拉力架；12、外部试样第一拉力架；13、外部试样第二拉力架；14、第二装配螺栓；15、第二装配螺母；16、底部试样夹头；17、第一螺孔；18、第二螺孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的解释说明。

实施例：

如图1-9所示，一种拉力转换成剪力的剪切强度实验装置，包括相互配合的用于向上拉的上拉力架和用于向下拉的下拉力架，以及位于上拉力架和下拉力架内部的实验试样；上拉力架和下拉力架配合后形成的圆柱形的中空结构，实验试样位于中空结构内，实验试样包括内外套接的外部试样7和内部试样8，外部试样7和内部试样8之间设有间距，间距内填充用于粘结内部试样8和外部试样7的粘结材料；上拉力架由左右合拢固定且结构完全相同的内部试样第一拉力架2和内部试样第二拉力架11组成，内部试样第一拉力架2和内部试样第二拉力架11左右合拢后内部为圆柱状的中空结构；内部试样第一拉力架2或内部试样第二拉力架11包括上拉力结构，以及设置在上拉力结构顶部使内部试样第一拉力架2和内部试样第二拉力架11紧密合拢的第一固定结构，内部试样第一拉力架2或内部试样第二拉力架11合拢时，顶部两个顶板紧密合拢形成圆盘，底部的两个内部压板10紧密合拢形成小圆盘，两组第一支撑架不一定接触，但空间位置对称；上拉力结构包括半圆形的顶板和两个与顶板下表面边缘固定连接的第一支撑架，第一支撑架底部连接有朝向圆心的扇形的连接块，连接块与用于向上推动内部试样8的半圆形的内部压板10焊接；内部压板10位于内部试样8的正下方，且两个内部压板10合并后形成的小圆盘直径等于内部试样8的直径；下拉力架由左右合拢固定且结构完全相同的外部试样第一拉力架12和外部试样第二拉力架13组成，外部试样第一拉力架12和外部试样第二拉力架13左右合拢后内部为圆柱状的中空结构；外部试样第一拉力架12或外部试样第二拉力架13包括下拉力结构，以及设置在下拉力结构底部使外部试样第一拉力架12和外部试样第二拉力架13紧密合拢的第二固定结构，下拉力结构包括半圆形的底板和三个与底板上表面边缘固定连接的第二支撑架，第二支撑架的顶部连接有用于下压外部试样7的半环形的外部压板6；外部压板6位于外部试样7的正上方，且两个外部压板6合并后形成的圆环内径等于外部试样7的内径，外径等于外部试样7的外径，外部试样第一拉力架12和外部试样第二拉力架13合拢时，顶部两个外部压板6紧密合拢形成圆环，底部两个底板紧密合拢形成圆盘，两组第二支撑架不一定接触，但空间位置对称设置。

顶部试样夹头1和底部试样夹头16均为扁长方体状，利用两两合并固定。

本方案通过对内外套接的圆柱形试样的拉伸试验，将拉力转换成剪力测算出粘结材料的剪切强度，相比于现有的剪切强度实验装置，该实验装置构造简单，使用方便，对实验试样的要求不高，且实验试样制造简单，成本低，利用万能实验机或其他能够提供拉力的设备就可以完成实验，不需要专业的剪切试验机，更有效的提高设备的可用性和功能性。

外部试样7横截面为圆环，内部试样8的横截面为圆形，内部试样8的高度大于外部试样7的高度；外部试样7的内侧面和内部试样8的外侧面均设置有用以增大与粘接材料摩擦系数的凸粒或凹坑，这样设置保证了材料的粘结力大于粘结材料的剪切强度；外部试样7和内部试样8的强度均大于粘结材料的强度，粘结材料与外部试样7和内部试样8的粘结力均大于粘结材料的强度；这样设置保证测得的结果为粘结材料的抗剪强度而不是粘结强度。

内部试样8的顶部不超过外部试样7的顶部，内部试样8的底部超出外部试样7的底部设置，外部试样7的顶部设置与其尺寸对应的环形的外部试样橡胶垫片4，外部试样橡胶垫片4位于外部试样7和外部压板6之间；外部试样橡胶垫片4内径和外径分别与外部试样7的内径和外径相等，内部试样8的底部设置有与其尺寸对应的内部试样橡胶垫片9，内部试样橡胶垫片9位于内部试样8和内部压板10之间，内部试样橡胶垫片9的直径与内部试样8的直径相等或不超过。

第一固定结构包括杆状的固定在顶板圆心处的顶部试样夹头1，顶部试样夹头1上垂直于顶板直线边的方向上开设有第一螺孔17，分别位于内部试样第一拉力架2和内部试样第二拉力架11上的两个顶部试样夹头1合并后通过第一装配螺栓3固定，第一装配螺栓3与第一螺孔17螺纹连接，且末端与第一装配螺母5螺纹连接。

第一支撑架的横截面为弧形，内部压板10的直线边与顶板的直线边位于同一竖直平面上且互相平行；第二支撑架的横截面为弧形，第一支撑架和第二支撑架均位于同一圆柱形的侧面，且交错设置，外部压板6的直线边与底板的直线边位于同一竖直平面上且相互平行。

第二固定结构包括杆状的固定在底板圆心处的底部试样夹头16，底部试样夹头16上垂直于底板直线边的方向上开设有第二螺孔18，分别位于外部试样第一拉力架12和外部试样第二拉力架13的两个底部试样夹头16合并后通过第二装配螺栓14固定，第二装配螺栓14与第二螺孔18螺纹连接，且末端与第二装配螺母15螺纹连接。

使用上述一种拉力转换成剪力的剪切强度实验装置的方法，具体步骤如下：

1） 制作实验试样：用混凝土或者岩石制作筒状的外部试样7和圆柱状的内部试样8，要求内部试样8的高度大于外部试样7高度，且内部试样8的直径小于外部试样7的内径；然后将内部试样8放入外部试样7内并使内部试样8的底部超出外部试样7的底部，并用粘接材料填充外部试样7和内部试样8之间的额空隙，粘结材料采用水泥砂浆或者石膏，分别采用这几种材料是为了防止内部试样8或外部试样7与水泥砂浆或石膏等粘结材料的粘结面不够紧密，或者说是粘结力小于水泥砂浆或石膏等粘结材料的抗剪强度，此时测得的抗剪强度而是粘结强度；填充完毕后养护至粘结材料完全凝固，最后在内部试样8底部粘贴内部试样橡胶垫片9，在外部试样7的顶部粘贴外部试样橡胶垫片4；

2）制作拉力转换剪力的剪切强度实验装置：将内部试样第一拉力架2和外部试样第一拉力架12分为第一组，内部试样第二拉力架11和外部试样第二拉力架13分为第二组；制作第一组：取两个杆状的顶部试样夹头1，在其上部开设第一螺孔17，然后将一个顶部试样夹头1焊接在内部试样第一拉力架2的顶板圆心处，接着在顶板的下表面边缘间隔距离焊接两个横截面为弧形的第一支撑架，之后在两个第一支撑架的底部分别焊接一个朝向圆心且完全相同的连接块，两个连接块间隔距离设置；再接着取两个杆状的底部试样夹头16，在其下部开设第二螺孔18，然后将一个底部试样夹头16焊接在外部试样第一拉力架12的底板下表面圆心处，之后在底板上表面间隔距离焊接三个第二支撑架，保证内部试样第一拉力架2和外部试样第一拉力架12从上至下或从下至上互相推入之后，第二支撑架与第一支撑架能够形成一个封闭的圆柱侧面的一半，接着在第二支撑架顶部焊接外部压板6，然后将中间的第二支撑架从两个连接块处穿过，使三个第二支撑架占据两个第一支撑架的中间的两侧，最后将两个连接块与内部压板10焊接；制作第二组：按照第一组制作方法制作出第二组；

3）安装拉力转换剪力的剪切强度实验装置：将实验试样放入第一组和第二组内，接着合拢第一组和第二组并推动上拉力架和下拉力架至其外侧形成一个封闭的圆柱侧面，然后使用第一装配螺栓3配合第一装配螺母5将两个顶部试样夹头1固定，使用第二装配螺栓14配合第二装配螺母15将两个底部试样夹头16；

4）开始试验粘结材料的剪切强度：将安装好的试验试样和拉力转换剪力的剪切强度实验装置装入万能实验机，先使万能实验机的上夹具夹紧顶部试样夹头1，万能实验机的下夹具夹紧底部试样夹头16，然后启动万能实验机，拉伸顶部试样夹头1和底部试样夹头16，初始拉力设置为0MPa，实验最大拉力设置为5MPa，拉力持续总时间为200s，同时使用高速摄像机记录粘结材料的状态变化，直至内部试样8与外部试样7完全脱离；

5）其他条件不变，依次增大拉力持续时间，增大的梯度为30s，多次重复步骤4），可以得到时间与位移的变化关系；

6）其他条件不变，依次增大最大拉力，增大梯度为0.5Mpa，多次重复步骤4），可得到最大拉力与位移的变化关系。

以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种拉力转换成剪力的剪切强度实验装置，其特征在于：包括相互配合的用于向上拉的上拉力架和用于向下拉的下拉力架，以及位于上拉力架和下拉力架内部的实验试样；实验试样包括内外套接的外部试样（7）和内部试样（8），外部试样（7）和内部试样（8）之间设有间距，间距内填充用于粘结内部试样（8）和外部试样（7）的粘结材料；上拉力架由左右合拢固定且结构完全相同的内部试样第一拉力架（2）和内部试样第二拉力架（11）组成；内部试样第一拉力架（2）包括上拉力结构，以及设置在上拉力结构顶部使内部试样第一拉力架（2）和内部试样第二拉力架（11）紧密合拢的第一固定结构；上拉力结构包括半圆形的顶板和至少一个与顶板下表面边缘固定连接的第一支撑架，第一支撑架底部连接有朝向圆心的扇形的连接块，连接块与用于向上推动内部试样（8）的半圆形的内部压板（10）固定连接；内部压板（10）位于内部试样（8）的正下方，且两个内部压板（10）合并后形成的小圆盘直径不大于内部试样（8）的直径；下拉力架由左右合拢固定且结构完全相同的外部试样第一拉力架（12）和外部试样第二拉力架（13）组成；外部试样第一拉力架（12）包括下拉力结构，以及设置在下拉力结构底部使外部试样第一拉力架（12）和外部试样第二拉力架（13）紧密合拢的第二固定结构，下拉力结构包括半圆形的底板和至少一个与底板上表面边缘固定连接的第二支撑架，第二支撑架的顶部连接有用于下压外部试样（7）的半环形的外部压板（6）；外部压板（6）位于外部试样（7）的正上方，且两个外部压板（6）合并后形成的圆环内径不小于外部试样（7）的内径。

2.根据权利要求1所述的一种拉力转换成剪力的剪切强度实验装置，其特征在于：所述外部试样（7）横截面为圆环，内部试样（8）的横截面为圆形，内部试样（8）的高度大于外部试样（7）的高度。

3.根据权利要求2所述的一种拉力转换成剪力的剪切强度实验装置，其特征在于：所述外部试样（7）和内部试样（8）的强度均大于粘结材料的强度，粘结材料与外部试样（7）和内部试样（8）的粘结力均大于粘结材料的强度。

4.根据权利要求3所述的一种拉力转换成剪力的剪切强度实验装置，其特征在于：所述外部试样（7）的内侧面和内部试样（8）的外侧面均设置有用以增大与粘接材料摩擦系数的凸粒或凹坑。

5.根据权利要求4所述的一种拉力转换成剪力的剪切强度实验装置，其特征在于：所述内部试样（8）的顶部不超过外部试样（7）的顶部，内部试样（8）的底部超出外部试样（7）的底部设置，外部试样（7）的顶部设置与其尺寸对应的环形的外部试样橡胶垫片（4），外部试样橡胶垫片（4）位于外部试样（7）和外部压板（6）之间；内部试样（8）的底部设置有与其尺寸对应的内部试样橡胶垫片（9），内部试样橡胶垫片（9）位于内部试样（8）和内部压板（10）之间。

6.根据权利要求5所述的一种拉力转换成剪力的剪切强度实验装置，其特征在于：所述第一固定结构包括杆状的固定在顶板圆心处的顶部试样夹头（1），顶部试样夹头（1）上垂直于顶板直线边的方向上开设有第一螺孔（17），分别位于内部试样第一拉力架（2）和内部试样第二拉力架（11）上的两个顶部试样夹头（1）合并后通过第一装配螺栓（3）固定，第一装配螺栓（3）与第一螺孔（17）螺纹连接，且末端与第一装配螺母（5）螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的一种拉力转换成剪力的剪切强度实验装置，其特征在于：所述第一支撑架的横截面为弧形，内部压板（10）的直线边与顶板的直线边位于同一竖直平面上且互相平行；第二支撑架的横截面为弧形，第一支撑架和第二支撑架均位于同一圆柱形的侧面，且交错设置，外部压板（6）的直线边与底板的直线边位于同一竖直平面上且相互平行。

8.根据权利要求7所述的一种拉力转换成剪力的剪切强度实验装置，其特征在于：所述第二固定结构包括杆状的固定在底板圆心处的底部试样夹头（16），底部试样夹头（16）上垂直于底板直线边的方向上开设有第二螺孔（18），分别位于外部试样第一拉力架（12）和外部试样第二拉力架（13）的两个底部试样夹头（16）合并后通过第二装配螺栓（14）固定，第二装配螺栓（14）与第二螺孔（18）螺纹连接，且末端与第二装配螺母（15）螺纹连接。

9.根据权利要求8所述的一种拉力转换成剪力的剪切强度实验装置，其特征在于：所述内部试样第一拉力架（2）上的内部压板（10）与内部试样第二拉力架（11）上内部压板（10）合并形成的小圆盘的直径等于内部试样（8）的直径；外部试样第一拉力架（12）上的外部压板（6）和外部试样第二拉力架（13）上的外部压板（6）合并形成的圆环外径等于外部试样（7）的外径，圆环内径等于外部试样（7）的内径。

10.使用上述权利要求9的一种拉力转换成剪力的剪切强度实验装置的方法，具体步骤如下：

1） 制作实验试样：用混凝土或者岩石制作筒状的外部试样（7）和圆柱状的内部试样（8），要求内部试样（8）的高度大于外部试样（7）高度，且内部试样（8）的直径小于外部试样（7）的内径；然后将内部试样（8）放入外部试样（7）内并使内部试样（8）的底部超出外部试样（7）的底部，并用粘接材料填充外部试样（7）和内部试样（8）之间的额空隙，粘结材料采用水泥砂浆或者石膏，填充完毕后养护至粘结材料完全凝固，最后在内部试样（8）底部粘贴内部试样橡胶垫片（9），在外部试样（7）的顶部粘贴外部试样橡胶垫片（4）；

2）制作拉力转换剪力的剪切强度实验装置：将内部试样第一拉力架（2）和外部试样第一拉力架（12）分为第一组，内部试样第二拉力架（11）和外部试样第二拉力架（13）分为第二组；制作第一组：取两个杆状的顶部试样夹头（1），在其上部开设第一螺孔（17），然后将一个顶部试样夹头（1）焊接在内部试样第一拉力架（2）的顶板圆心处，接着在顶板的下表面边缘间隔距离焊接两个横截面为弧形的第一支撑架，之后在两个第一支撑架的底部分别焊接一个朝向圆心且完全相同的连接块，两个连接块间隔距离设置；再接着取两个杆状的底部试样夹头（16），在其下部开设第二螺孔（18），然后将一个底部试样夹头（16）焊接在外部试样第一拉力架（12）的底板下表面圆心处，之后在底板上表面间隔距离焊接三个第二支撑架，保证内部试样第一拉力架（2）和外部试样第一拉力架（12）从上至下或从下至上互相推入之后，第二支撑架与第一支撑架能够形成一个封闭的圆柱侧面的一半，接着在第二支撑架顶部焊接外部压板（6），然后将中间的第二支撑架从两个连接块处穿过，使三个第二支撑架占据两个第一支撑架的中间的两侧，最后将两个连接块与内部压板（10）焊接；制作第二组：按照第一组制作方法制作出第二组；

3）安装拉力转换剪力的剪切强度实验装置：将实验试样放入第一组和第二组内，接着合拢第一组和第二组并推动上拉力架和下拉力架至其外侧形成一个封闭的圆柱侧面，然后使用第一装配螺栓（3）配合第一装配螺母（5）将两个顶部试样夹头（1）固定，使用第二装配螺栓（14）配合第二装配螺母（15）将两个底部试样夹头（16）；

4）开始试验粘结材料的剪切强度：将安装好的试验试样和拉力转换剪力的剪切强度实验装置装入万能实验机，先使万能实验机的上夹具夹紧顶部试样夹头（1），万能实验机的下夹具夹紧底部试样夹头（16），然后启动万能实验机，拉伸顶部试样夹头（1）和底部试样夹头（16），初始拉力设置为0MPa，实验最大拉力设置为5MPa，拉力持续总时间为200s，同时使用高速摄像机记录粘结材料的状态变化，直至内部试样（8）与外部试样（7）完全脱离。

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