剪切抗力测试研究

D0I:10.13374/j.issn1001053x.1994.s2.003 第16卷增刊 北京科技大学学报 Vol.16 1994年11月 Journal of University of Science and Technology Beijing Now.1994 剪切抗力测试研究 李谋渭)张少军)史小路)叶国华2郑日江2)杨晓东) 1)北京科技大学机械工程学院，北京100083 2)太原钢铁公司 摘要利用剪切测试所测得的精确实验数据，分析了影响剪切抗力的基本因素和规律， 关键词剪切机，剪切抗力、测试 中图分类号TG332.21,TV502.6 Testing Research on Shear Resistance Li Mouwei Zhang Shaojun)Shi Xiaolu)Ye Guohua2)Zheng Rijing?)Yang Xiaodong?) 1)Mechanical Engineering College,USTB.Beijing 100083,PRC 2)Taiyuan Iron Steel Company ABSTRACT Based on accurate experimental data,the basic factors and rules influencing shear resistance are analysed. KEY WORDS shears,shear resistance,testing 剪切机是材料加工工业中大量和普遍使用的设备，剪切抗力是剪切机设计和使用的主要 参数，但至今有关这方面的精密测量和分析还很少，本文的特点在于精确模拟带压板平行刀 刃剪的结构，并在测试的基础上提出影响单位剪切抗力的两大主要因素和规律， 1测试方法 把剪切测试装置置于“MTS809电液伺服拉扭材料试验机（精度0.5%~1%）的压头 上，利用试验机的压力进行剪切，剪切装置由压板和平行的上下刀刃组成·剪切前试件在 “RJX-4一B箱式高温电炉”里加热和保温，保温时间按热处理规范规定，由“702精密温 度控制装置”控制.用GD光电测温仪测定试件出炉和剪切时的温度，剪切后由该测温仪测 定剪完时断面的温度，模拟现场常用的剪切温度，分4级测试，即900℃、950℃、1000 ℃和1050℃·每种材料由拉扭试验机的计算机根据力和位移传感器的信号，自动绘制出 压力和位移曲线，最大剪切力由仪表显示， 2单位剪切抗力 单位剪切抗力τ，即是单位横断面面积上的剪切力，它是材料抵抗剪切变形的能力，受两大 1993-03-1收稿 第一作者男54岁副教授硕士

第 卷 增刊 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 二 币 谧 加 剪切抗力测 试研究 李谋渭 ’ 张少军， 史小 路 叶国华 郑 日江 杨 晓东 北 京科 技大学机械工 程学 院 ， 北京 幻 太原钢铁公 司 摘要 利用 剪切 测 试所测 得 的精确 实验数据 ， 分析 了影 响剪切抗力 的基本 因素和规律 关键词 剪切机 ， 剪切 抗 力 、 测 试 中图分类号 ， 印 改 ” ’ 芜 ， ’ 尺 ’ 介 沁川洲夕’ 恤画司 吧 卿 ， ， 〕 ， ” 坦 汤 以 ， 习巴 叮 渭 万 份 ， ’ ， 此 剪 切 机是 材料 加 工 工 业 中大 量 和普遍 使用 的设备 ， 剪 切抗力 是剪 切 机设计和使用 的主 要 参数 ， 但 至今有 关这方 面 的精密测量 和分 析还很少 本文 的特 点在于 精确模拟带压板平行刀 刃 剪 的结构 ， 并 在 测试 的基 础上提 出影 响单位剪切抗力 的两大 主要 因素和规律 测试方法 把剪 切 测 试 装 置 置 于 “ 飞 电液 伺 服 拉 扭 材 料 试 验 机 精 度 一 的 压 头 上 ， 利 用 试验 机 的压力 进行 剪切 剪切 装 置 由压 板 和 平 行 的上 下 刀 刃 组 成 剪 切 前 试 件 在 “ 仄一 一 箱式 高温 电炉 ” 里加 热和 保温 ， 保温 时间按 热处 理 规 范规定 ， 由 “ 精 密 温 度控 制 装 置 ” 控制 用 光 电测 温 仪测 定 试件 出炉 和 剪切时 的温 度 ， 剪切 后 由该测 温仪测 定剪完 时断面 的温度 模拟 现 场常用 的剪 切 温 度 ， 分 级 测 试 ， 即 ℃ 、 ℃ 、 】 ℃ 和 ℃ 每种 材料 由拉扭 试验 机 的计算机 根 据 力 和 位 移 传感 器 的信 号 ， 自动 绘 制 出 压力和位移 曲线 ， 最大剪切 力 由仪表显示 单位剪切抗力 单位 剪切抗 力 ， 即是 单位 横 断 面 面积上的剪切力 它是材料抵抗剪切变形 的能力 ， 受两大 卯 一 一 收稿 第 一作 者 男 岁 副教 授 硕 士 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1994．s2．003

李谋渭等：剪切抗力测试研究 ·11·一 因素影响，一是剪切材料自身的性能，二是剪切应力状态， 剪切材料自身的性能包括剪切材料本身的化学成分和组织结构，剪切变形程度，剪切变 形温度和剪切变形速度， 剪切应力状态包括剪切件的几何尺寸，剪刃磨钝的程度，上、下剪刃间隙，压材和剪刃 材料，结构及表面情况 如果最大标准测试单位剪切抗力为tm: Tmut=P:/S Pax是最大标准测试剪切力，S是被剪切件横断面面积，则计算工程剪切机的剪切力F 和最大剪切力Fmax时还应乘以剪切力提高系数K,即Fmax=K·Tmx·S. 2.1不同材料单位剪切抗力与相对切入深度的关系 图1所示是16Mng,20g,20Mn23Al, 61.72MPa 1Cr18Ni9Ti 1Cr18Ni9Ti4种材料在剪切温度为1000℃时 61.72MPa 60.22 20Mn23AI 的相对切入深度和单位剪切抗力的实验关系曲线. 相对切人深度ε=Z/H.式中，Z是刀刃 44.03MPa 45.16 切入深度，H是剪切件厚度.不同材料的τ一ε .4026M 16Mng 关系曲线斜率和最大单位剪切抗力不同，见图1· 30.11 20g最大单位剪切抗力为40.26MPa,16Mng为 44.03 MPa,20Mn23Al 61.72MPa,1Cr18Ni9Ti 15.05 为67.88MPa.不同材料的t-e曲线也有其共 同点，即剪切初期单位剪切抗力随切入深度增 23.847.671.4 加而增加，但当剪切由初期压人发展到滑移 e/% 时，单位剪切抗力则随切入深度而减小，在这 两个阶段的交界处必有一个极值.不同材料进 图1t-e曲线(1000℃) 人滑移后，有的迅速断裂，有的过渡缓慢， Fig.1 t-&curves (1000 C 22剪切温度对单位剪切抗力的彩响 56.04 900℃ 图2表示16Mng在不同剪切温度下相对 950g 切入深度与单位剪切抗力的关系.从图中看 37.36 L000 出，剪切温度对单位剪切抗力影响很大，除相 L050℃ 变温度区外，一般情况下，随着剪切温度的升 H=18.9mm 高，相应的单位剪切抗力下降，这是由于温度 18.68 B=69.4mm v=8mm/s 升高，金属原子的振幅加大，晶间粘性流动和 滑移变得容易，回复和再结晶加强的缘故. 013226.339.752.966.179.4 根据剪切温度和最大单位剪切抗力的数 e/% 据，得出剪切温度和最大单位剪切抗力的定量 图216Mgt-e曲线(900~1050℃) 关系： Fig.2 16 Mng t-s curves (900~1050 C

李谋渭 等 剪切 抗力测 试研究 · · 因素影 响 ， 一是 剪切材料 自身的性 能 ， 二是 剪 切应力 状态 剪 切 材料 自身 的性 能包括剪 切 材 料本身 的化学成分和 组织 结构 ， 剪切 变形 程 度 ， 剪切变 形 温 度和剪切 变形 速度 剪切 应力状 态包括剪 切件 的几何 尺寸 ， 剪 刃 磨 钝 的程 度 ， 上 、 下剪刃 间隙 ， 压材 和剪 刃 材料 ， 结构及 表 面情 况 如果最大标 准测试单位剪切抗力 为 。 、 是最 大标准测 试剪 切力 ， 是 被 剪切 件横 断面 面积 ， 则计算工 程 剪切 机 的剪切力 和 最大 剪切 力 、 时还应乘 以 剪切力提 高系数 ， 即 · 几 · 不 同材料单位剪切抗 力与相对切 入深 度的关 系 一 广 一、 洲邝 门一、 ﹄、﹃ 尹 芝扣己 石 ￡ 呱产一了 加一名 一 。 曲线 侧 ℃ 一 。 。 口，岛 仪犯 ℃ 瑰图 图 所 示 是 ， ， ， 种 材料 在 剪切 温度 为 ℃ 时 的相对切入深度和单位剪切抗力的实验关系曲线 相 对切 人 深 度 。 式 中 ， 是 刀 刃 切人 深度 ， 是 剪 切 件 厚 度 不 同材 料 的 一 。 关系 曲纱游斗率和最大单位剪切抗力不 同 ， 见 图 最大单位 剪切 抗 力 为 ， 为 ， 为 ， 为 不 同 材 料 的 一 。 曲 线 也 有 其 共 同点 ， 即剪 切初 期单位 剪切抗 力 随切人深度增 加 而 增 加 ， 但 当剪 切 由初 期 压 人 发 展 到 滑 移 时 ， 单位剪 切抗力则 随切入深 度而 减小 ， 在这 两个 阶段 的交界 处必有 一 个 极 值 不 同材 料 进 人 滑移后 ， 有 的迅 速 断裂 ， 有 的过 渡缓慢 剪切 温度对单位剪切抗 力 的影 响 铆 七 援啊 糕 图 表 示 在 不 同剪 切 温 度 下 相 对 切 人 深 度 与 单 位 剪 切 抗 力 的 关 系 从 图 中看 出 ， 剪切温度对单位 剪切抗 力 影 响很大 ， 除相 变温度 区外 ， 一般情况下 ， 随着剪 切 温 度 的升 高 ， 相 应 的单位剪切抗 力 下 降 这 是 由于 温 度 升高 ， 金 属原子 的振 幅加大 ， 晶 间粘 性 流 动和 滑移变得容易 ， 回复和再结 晶加强 的缘故 根 据 剪 切 温 度 和 最 大 单 位 剪 切 抗 力 的 数 据 ， 得 出剪切温度 和最大单位 剪切抗 力 的定量 关 系 ︸国己 一 圈 飞 五 嗯 嗯 一 。 曲线 臾刃 一 州 ℃ 一 。 。 ，记 臾刃 一 肥刃℃

·12· 北京科技大学学报 Tmax=ea-bT 式中，a、b是系数，因材料而异，如表1所 示；T为剪切温度，单位℃，tmx的单位为MPa, 90 最大剪切抗力随剪切温度升高而降低，如 图3所示. 70 ICr18Ni9Ti 表1公式tmn=e-bT的a,b值 16Mng 20Mn23AI Table 1 a.b values of the formule =e 50 20g 系数 材料 3 a b 900 950 1000 1050 T/℃ 16Mng 6.496382 0.0027398 20g 6.282209 0.0025676 图3剪切温度和最大剪切抗力的关系 20Mn23Al 6.055371 0.0019312 Fig.3 Relation between shear temperature and 1Cr18Ni9Ti 6.596931 0.0023458 max shear resistance 2.3 变形程度对单位剪切抗力的影响 从图1和图2看出，在一般情况下，不同材料及不同温度，均随着变形程度的增加，单 位变形抗力也增加直至极限， 最大单位剪切抗力一般发生在相对切人深度为30%~55%处，如表2所示，一般随着 剪切温度的增加，产生最大单位剪切抗力的相对切人深度也相应降低， τ一ε曲线上点的切线斜率反映单位剪切抗力随相对切人深度变化的快慢。对于低合金 钢，如16Mg,它的塑性中等，切线斜率小，对于不锈钢，如lCrl8Ni9Ti,它的塑性性 较低，切线斜率大， 切线斜率一般随着相对切入深度的增加而减小，在最大单位剪切抗力处，切线斜率为 零，以后随着相对切入深度的增加，切线斜率变为反方向，随着剪切温度的升高，在剪切初 始阶段，τ一ε曲线上点的切线斜率相应地降低， 单位剪切抗力与相对切人深度的关系如下： =d(语户--d后 Tiomt t1mc为相同实验条件下剪切温度为1000℃时的x.d和n为0.2≤e≤0.6时的回归系数 对材料20Mn23A1,不同温度下d、n值如表3所示. 2.4剪切变形速度对单位剪切抗力的影响 剪切速度对单位剪切抗力的影响十分复杂，剪切速度加快，材料强化消除减少，单位剪 切抗力相对增加，但是剪切速度加快，剪切件温降慢，单位剪切抗力相对降低·根据试验情 况剪切速度对单位剪切抗力的影响如图4所示，v为剪切速度，B为试件宽度，对16Mg, 在剪切温度为1050℃时，随着剪切速度增加，最大单位剪切抗力下降，产生最大剪切抗力

· · 北 京 科 技 大 学 学 报 下 一 式 中 ， 、 是 系 数 ， 因 材 料 而 异 ， 如 表 所 示 为剪切温度 ， 单位 ℃ ， 二 的单位为 最大剪 切抗 力 随剪切 温度 升 高而 降低 ， 如 图 所示 表 公式 、 、 二 ’ 一 叮 的 、 值 谧 晓 、 川侧‘ 触 允 晓 、 一’ 一 盯 系数 材料 一几，一一一一不 一一 一井又 、 之岌吕 荟心 仅讨 瑰 月 乃 乃 印 印 田 ℃ 图 剪 切 温 度 和 最 大 剪 切 抗 力 的 关 系 瑰 巨位扣 改” 限姆” 由 碑拍 代 回 叮巴 闷训甲 联峭阅翻 拭冲 变形程度对单位剪切 抗力的影响 从 图 和 图 看 出 ， 在一 般情况下 ， 不 同材 料及 不 同温度 ， 均 随着 变形 程度 的增 加 ， 单 位 变形 抗力 也增加直至极 限 最大单位剪 切抗 力一 般 发生在相 对切人深度 为 一 处 ， 如表 所示 一 般 随着 剪 切 温 度 的增加 ， 产 生最大单位剪切抗力 的相 对切人深度 也相 应 降低 一 。 曲线上 点 的切 线斜率反 映 单 位 剪 切 抗 力 随相 对切 人 深 度 变 化 的快 慢 。 对 于 低 合 金 钢 ， 如 ， 它 的 塑 性 中 等 ， 切 线 斜 率 小 对 于 不 锈 钢 ， 如 ， 它 的 塑 性 性 较低 ， 切 线斜率大 切 线斜率一般 随着相 对切 人深度 的增 加 而 减 小 ， 在 最 大 单 位 剪 切 抗 力 处 ， 切 线斜 率 为 零 ， 以 后 随着 相 对切 人 深度 的增加 ， 切 线斜 率变 为反方 向 随着剪切 温度 的升高 ， 在剪 切初 始 阶段 ， 一 。 曲线上 点 的切 线斜率相 应地 降低 单位 剪 切抗 力 与相 对切人 深度 的关系如下 二 一 共 ，一 一 兴 叨 ℃ 为 相 同 实 验 条 件 下 剪 切 温 度 为 ℃ 时 的 和 为 簇 时 的 回 归 系 数 对材料 ， 不 同温 度 下 、 值 如表 所示 剪切 变形 速 度对单位剪切 抗 力的影 响 剪 切 速 度 对单位剪切抗 力 的影 响十分复 杂 ， 剪切 速度加 快 ， 材 料 强 化 消除减少 ， 单位 剪 切 抗 力相 对增加 但 是 剪 切 速 度加快 ， 剪切 件温 降慢 ， 单位剪 切抗 力 相 对降低 根 据试验情 况剪切 速度 对单位 剪切 抗 力 的影 响如 图 所示 为剪切 速 度 ， 为 试 件 宽 度 ， 对 ， 在剪 切 温度 为 ℃ 时 ， 随着 剪切 速度增加 ， 最大单位 剪切抗 力下 降 ， 产 生 最大 剪 切抗力

李谋渭等：剪切抗力测试研究 ·13· 的相对切入深度也下降，剪切前一阶段，τ一ε曲线上点的切线斜率也随剪切速度的提高而下降， 表3对应tm,的e值 表420Mn23Al的d.n值 Table 3 The s(%)for thet Table 4 d,n value for 20Mn23Al ε% 系数 材料 温度/℃ 900℃ 950℃ 1000℃ 1050℃ a b 16Mng 39.7037.06 35.74 31.78 900 1.14917 -0.00986533 20g 37.50 36.05 34.50 34.06 950 1.06437 -0.00973118 20Mn23A1 40.84 40.46 39.27 38.08 1000 1.00000 -0.00000000 1Cr18Ni9Ti 56.30 56.0051.80 47.06 1050 0.91950 -0.00453998 2.5试件高度对单位剪切抗力的影响 图5为20g在剪切速度为2mm/s、剪切温度为1200℃时，试件高度对最大单位剪切抗力 的影响.从图中看出，随着试件厚度的增加，最大单位剪切抗力减小.产生这一现象的因素 很多，主要是试件厚、温降慢，材料相对密度小，金属滑移容易· 44.26MP y=2mm /s 38.7035.23MPa 35.73MP 20gv=2mm/s1200℃ v=5mm/s (1)1H±105mmB=67.1mm )H=142mmB=67.0mm 90 (3)H=16.3mmB=91.7mm (4)H=20.4mmB=59.9mm 80 )X79.98MPa v=8inm/s 19.35 70 60 7.86MPa 16Mng1050℃ (2)下 H=18.9mm 50 同S1MR B=69.4mm 14858MPa4 013226.539.752.966.179.492.6 30 10.5 14216.3 20.4 e/% H/mm 图4剪切速度与剪切抗力的关系 图5试件高度与剪切抗力的关系 Fig.4 Relation between shear velocity Fig.5 Relation between test piece high and shear resistance and shear resistance 3结论 (1)单位剪切抗力的大小由剪切材料自身的性能和剪切应力状态两大影响因素所决定· (2)在一般情况下，单位剪切抗力随相对切人深度的增加而增加，在一定的应变范围 (下转18页)

李 谋渭 等 剪切抗力 测试研究 · · 的相 对切人深度也下降 ， 剪切前一 阶段 ， 一 曲线上点的切线斜率也 随剪切速度 的提高而 下降 表 对应 、 的 。 值 表 酬陇乙月 的 、 值 抽 晓 比 《 胶 、 、 晚 、 丫目理 加剐恤 月 材料 而王不面碧不蔽瓦丽 系数 温度 ℃ － 入 刀 肠 刀 驯洲 一 仪珍 飞 功 印 厌游 一 侧刃 幻 。 叉 侧刃 一 以 《刀 田 印 印 一 仪碎 试件高度对单位剪切抗 力的影 响 图 为 在剪切 速度 为 、 剪切温度为 ℃ 时 ， 试件高度对最大单位剪切抗力 的影 响 从 图 中看 出 ， 随着 试件厚度 的增 加 ， 最 大单位 剪切抗 力减小 产生这一 现象 的 因素 很多 ， 主要是试件厚 、 温 降慢 ， 材料相 对密度小 ， 金 属 滑移容易 夕 卜 一 ℃ ， 几 口 止 ， 月】们 飞 一 歼井叶讲讯川图践叶 芝一川酒 ‘ ︼ 从 芝” 日功 ℃ 田 比 ￡ 图 瑰月 结论 剪切速 度与剪切 抗力 的关 系 山位犯 卜办，“ ” 由份 曲劝 日川 由口 伴翻 下甲 龙 试件高度与剪切抗 力的关 系 山 佣 加加“ ， 盆 叙 肠梦 田日 由臼 拼泪 ，侧冲 单位剪 切抗力 的大小 由剪切 材料 自身的性 能 和 剪切 应力状 态 两大影 响 因素所 决定 在一般情 况 下 ， 单位 剪切抗 力 随相 对切 人 深 度 的增 加 而 增 加 ， 在 一 定 的应 变 范 围 下转 页

·18· 北京科技人学学报 孔的厚度方向上为梯形分布时，最大应力点位于大拉杆大头端第I面上的A,处.在设定工 况时，其值为273.5N/mm.值得注意的是.在各种设定工况下所求得的最大应力值均 已接近该大拉杆材料的屈服极限，（该大拉杆的材质为45号钢，正火后回火处理， HB=187~217,g。=568N/mm,业=35%，σ=284N/mm)且由表1数据知，在各种设定工况 下，大头端孔的变形量也均已超过了该大拉杆原设计的轴和铜瓦间的装配间隙量0.91~ 1,45m.所以，该大拉杆在使用过程中常产生抱轴现象而导致此处发热和磨损严重.其主要 原因在于大拉杆大头端A、B,点所在截面的宽度（即A,、B,两点间距离）偏小之故.这也是 造成A,点处应力值大的主要原因， 4结论 ()当接触载荷在孔的厚度方向上为均匀分布和梯形分布时，不但最大应力值不同，而 且应力分布规律也不尽相同， (2)当接触载荷在孔的厚度方向上为均匀分布时，两端孔在变形后呈椭圆状，且在各截 面上的椭圆度基本相同，即在厚度方向上呈椭圆柱形.当接触载荷在孔的厚度方向上为梯 形分布时，两端孔在变形后虽也呈椭园形，但在各截面上的椭圆度不尽相同，在厚度方向 上从第I面到第Ⅶ面，椭圆度逐渐减小， (3)当接触载荷在孔的厚度方向上按梯形分布时、在梯度（也即值）变化不大的情况 下，各点应力和位移的变化也很小，且应力值的变化随梯度的变化而基本呈线性变化· 参考文献 1武汉钢铁学院冶金机械教研组，1600t浮动轴式剪切机测定及动力分析，1973 柳抑的饰响的的的响的的的的的的的的的钟钟的钟钟的的的钟钟的帅响的的的响的的铃的钟的冷 (上接13页) 内，两者呈多项幂函数关系。当达到最大单位剪切抗力后，单位剪切抗力则随相对切入深度 的增加而减少直至断裂， (3)对应测试的4种材料，最大单位剪切抗力发生在相对切人深度为30%~55%之处， (4)在一般情况下，随着剪切温度的升高，相应的单位剪切抗力和最大单位剪切抗力下 降，其关系是指数函数形式， (⑤)随着剪切温度的升高，在低于tm相对应的ε处，t一ε曲线上点的切线斜率相应地 降低， (6)剪切速度对单位剪切抗力的影响极为复杂，要根据具体的工况而定， ()在一般情况下，剪切件越厚，单位剪切抗力越小· 致谢本测试得到北京科技大学力学试验中心唐俊武等教师的帮助、在数据处理中得到徐峰同志的帮 助，在此表示感谢

· · 北 京 科 技 大 学 学 报 孔 的厚度方 向上 为梯 形 分布 时 ， 最大 应 力点 位于 大拉杆 大 头端 第 面 上 的 处 在 设定 工 况 时 ， 其 值 为 值得 注意 的是 在 各 种设 定工 况 下所求 得的最大应力值均 已 接 近 该 大 拉 杆 材 料 的 屈 服 极 限 该 大 拉 杆 的 材 质 为 号 钢 ， 正 火 后 回 火 处 理 ， 一 一 ， 、 ， 沙 ， ， 且 由表 数据知 ， 在各种设定工况 下 ， 大 头 端 孔 的 变 形 量 也 均 已 超 过 了 该 大 拉 杆 原 设 计 的 轴 和 铜 瓦 间 的 装 配 间 隙量 一 卫刀 所 以 ， 该大 拉杆 在 使用 过 程 中常产 生抱轴 现 象而 导致此 处 发热 和 磨 损 严 重 其 主要 原 因在 于 大拉杆大 头端 、 ， 点所 在截 面 的宽度 即 、 两点 间距 离 偏 小 之 故 这 也 是 造成 点处 应力 值 大 的主要 原 因 结论 当接 触载 荷在孔 的厚 度方 向上 为均 匀分 布 和梯形 分 布 时 ， 不但最大 应 力值不 同 ， 而 且 应 力分 布规律 也 不尽 相 同 当接 触载荷 在 孔 的厚 度方 向上 为均 匀分 布 时 ， 两端 孔 在 变形后 呈 椭 圆状 ， 且 在 各 截 面上 的椭 圆度基 本相 同 ， 即在 厚 度方 向上 呈 椭 圆柱形 当接 触载 荷 在 孔 的 厚 度 方 向上 为梯 形 分布 时 ， 两 端孔 在 变 形 后虽 也呈 椭 园形 ， 但 在各 截 面上 的椭 圆度 不 尽 相 同 ， 在 厚 度 方 向 上从第 工 面到第 邓 面 ， 椭 圆度逐 渐减小 当接 触载 荷 在孔 的厚度 方 向上 按梯形 分 布 时 ， 在梯度 也 即 值 变化不 大 的情 况 下 ， 各点应力 和 位 移 的变 化也 很小 ， 且 应力值 的变化 随梯 度 的变化而基 本呈 线性 变化 参 考 文 献 武汉钢 铁学 院冶 金 机械教 研 组 日 浮 动轴式 剪 切 机测 定 及 动力分 析 ， 书 加 械卜州洲，叱羚 加 令势喊减》 上接 页 内 ， 两 者呈 多项幂 函数 关 系 。 当达到最大 单位 剪切抗 力 后 ， 单位剪切抗 力则 随相 对切 人深度 的增 加 而 减 少直 至 断裂 对应测试的 种材料 ， 最大 单 位剪切抗 力 发生在相 对切 人 深度 为 一 之处 在 一般情 况 下 ， 随着 剪切 温 度 的 升高 ， 相 应 的单 位剪切抗 力 和 最大单位 剪 切 抗 力 下 降 ， 其 关 系是 指 数 函 数形 式 随着 剪切 温 度 的升高 ， 在低 于 、 相 对应 的 。 处 ， 一 曲线 上 点 的切 线斜率相 应地 降低 剪切 速 度 对单位 剪切抗 力 的影 响极 为复 杂 ， 要 根 据具 体 的工 况 而 定 在一 般情 况 下 ， 剪切 件越厚 ， 单 位 剪切 抗 力越小 致谢 本测 试得 到 北 京 科 技 大 学 力 学 试验 中 心 唐 俊武 等 教 师 的 帮 助 ， 在 数 据 处 理 中 得 到 徐 峰 同 志 的 帮 助 ， 在此表示 感谢