三点弯曲试验测定弯曲强度和层间剪切强度一原理三点弯曲状态下，复合材料受力复杂，有压力、拉力、剪切力等。破坏经常是混合模式的。但通过对梁（试样）的跨度与试样厚度的比值的选取可以调整梁的受力状态。让试样是通过层间剪切，而不是通过拉伸：或是通过拉伸而不是层间剪切破坏。P木对于弯曲试验的试样尺寸的实际限制对应于Bernoulli-Euler弹性理论隐含的约束，即杨氏模量与剪切模量的高比值所要求的修正。对于均匀的、各向同性的三点弯曲试样，相关方程是方程。Eh2PL3（(1+)8=GL24bh3E式中，为梁中点的挠度；P为施加在梁中点的载荷；L、b和h分别为梁跨度、宽度和厚度：E和G分别为弯曲模量和剪切模量。如果剪切贡献给梁的挠度不大，方程建立了跨度/厚度比的近似下限。L240h2>100跨度/厚度比值16/1是ASTM（美国试验和材料学会）建议的碳纤维增强树脂的数值，另一个极端的情况是短梁（样品）的跨度／厚度比为3：1和5：1，有利于层间剪切破坏。二.受力分析东F-Pn2中老的军合国华M菱价F=P2双样味(b)剪力图M-PS4(c)弯短图7.1三点弯曲试验和剪力图、弯矩图
三点弯曲试验测定弯曲强度和层间剪切强度 一．原理 三点弯曲状态下，复合材料受力复杂，有压力、拉力、剪切力等。破坏经常是混合模 式的。但通过对梁(试样)的跨度与试样厚度的比值的选取可以调整梁的受力状态。让试样是 通过层间剪切，而不是通过拉伸；或是通过拉伸而不是层间剪切破坏。 对于弯曲试验的试样尺寸的实际限制对应于 Bernoulli-Euler 弹性理论隐含的约束，即杨氏 模量与剪切模量的高比值所要求的修正。对于均匀的、各向同性的三点弯曲试样，相关方程是方 程。 式中， 为梁中点的挠度；P 为施加在梁中点的载荷；L、b 和 h 分别为梁跨度、宽度和厚 度；E 和 G 分别为弯曲模量和剪切模量。 如果剪切贡献给梁的挠度不大，方程建立了跨度/厚度比的近似下限。 跨度/厚度比值 16/1 是 ASTM（美国试验和材料学会）建议的碳纤维增强树脂的数值。 另一个极端的情况是短梁（样品）的跨度／厚度比为 3：1 和 5：1，有利于层间剪切破坏。 二.受力分析
a/-lg/-oewP3F06（）单元(b)乐力(c)力图7.3弯曲试验中的正虚力和剪虚力的变化ASTMD790、BSI2782和ISO-14215都认为，如果试样经历大的挠度（大于支撑跨度的10%），就应该对应力加以校正。三.测量步骤1.选取合适试样满足L/h比值要求2.测量b.h值（mm）3.将试样安装在样品台上，将电脑与试验机连接4.调整好跨距和上加载头与样品的距离5.将试样参数输入电脑，并进行正确设置（如拉伸速度10mm/min）6.开始试验7.试样破坏时，结束试验8.从电脑中读出或导入相关数据和图9.根据公式求值o,E,T弯曲强度(外表面最大拉应力)3PL0=2bh?3PL1+4a=面2bh2挠度大于跨距10%时的校正式弯曲模量LAPE=4bhf剪切强度（中性层的最大剪切应力）3PT=4bhP---破坏载荷（N)
ASTM D 790、BSI 2782 和 ISO-14215 都认为，如果试样经历大的挠度（大于支撑跨度的 10％），就应该对应力加以校正。 三.测量步骤 1. 选取合适试样满足 L/h 比值要求 2. 测量 b. h 值（mm） 3. 将试样安装在样品台上，将电脑与试验机连接 4. 调整好跨距和上加载头与样品的距离 5. 将试样参数输入电脑，并进行正确设置（如拉伸速度 10mm/min） 6. 开始试验 7. 试样破坏时，结束试验 8. 从电脑中读出或导入相关数据和图 9. 根据公式求值 σ, E, τ 弯曲强度(外表面最大拉应力) 挠度大于跨距 10%时的校正式 弯曲模量 f P bh L E = 3 3 4 剪切强度(中性层的最大剪切应力) P-破坏载荷（N）
L---跨距（mm）b.h----试样宽度，厚度（mm）△P-.-初始直线段载荷增量（N）△f-.与载荷增量△P对应的跨距中点处的挠度增量（mm）f---试样跨距中点处的挠度（mm）四.影响因素1.有效跨度：（前述）2.加载圆柱和支撑圆柱的半径通过增大加载圆柱和支撑圆柱的半径，可以限制损伤和降低试样压缩面纤维失稳的趋势。然而，加载圆柱和支撑圆柱的半径越大，有效跨度的不确定性越大，加载圆柱半径增大对于小跨度会增加剪切力的影响。一般加载圆柱半径为5mm，支撑圆柱半径2mm。另外，.加载圆柱和支撑圆柱的半径还与试样尺寸有关，例如，ASTMD790-86建议半径不应超过试样厚度的四倍。3.加载速度：像其它力学试验一样，加载速度对测试结果有影响，所以只有在相同加载速度下的结果才具有比较意义。一般加载速度：10mm/min五.破坏模式在弯曲加载下可能会发生各种破坏模式。这些破坏模式非常相似，可能观测到的破坏类型在图中给出。不是所有这些都可以被认为是可接受的弯曲破坏，那些带有明显的层间剪切特征的模式是特别值得怀疑的。对于具有轴向取向纤维的试样，肯定不会希望看到层间剪切伴随的破坏方式，因为这会说明试验中采取的跨厚比是太小了。(a)纤维张力破坏外表面张力破(c)外表面压力破坏(d）内部剪切酸坏(e)内部剪切压力破坊日内部剪切图7.4图示说明在三点需曲和四点寄曲试验中可能的破坏模式
L-跨距（mm） b. h-试样宽度，厚度（mm） △P-初始直线段载荷增量（N） △f-与载荷增量△P 对应的跨距中点处的挠度增量（mm） f-试样跨距中点处的挠度（mm） 四.影响因素 1.有效跨度:(前述) 2.加载圆柱和支撑圆柱的半径: 通过增大加载圆柱和支撑圆柱的半径，可以限制损伤和降低试样压缩面纤维失稳的趋势。 然而，加载圆柱和支撑圆柱的半径越大，有效跨度的不确定性越大，加载圆柱半径增大对于小跨 度会增加剪切力的影响。一般加载圆柱半径为 5mm, 支撑圆柱半径 2mm。另外，.加载圆柱和支 撑圆柱的半径还与试样尺寸有关，例如，ASTM D 790-86 建议半径不应超过试样厚度的四倍。 3．加载速度： 像其它力学试验一样，加载速度对测试结果有影响，所以只有在相同加载速度下的结果才具 有比较意义。一般加载速度：10mm/min. 五.破坏模式 在弯曲加载下可能会发生各种破坏模式。这些破坏模式非常相似，可能观测到的破坏类型 在图中给出。不是所有这些都可以被认为是可接受的弯曲破坏，那些带有明显的层间剪切特征 的模式是特别值得怀疑的。对于具有轴向取向纤维的试样，肯定不会希望看到层间剪切伴随的 破坏方式，因为这会说明试验中采取的跨厚比是太小了