CN114486562B - 一种复合材料剪切强度测试装置及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种复合材料剪切强度测试装置及测试方法，属于剪切强度测试技术领域。解决了现有技术中剪切强度测试装置测试数据离散性较大，测试试验效果不理想的技术问题。本发明的测试装置由上拉伸棒、下拉伸棒和导向套筒组成。该测试装置不易产生因应力集中而引起的压溃，弯折等其他形式的破坏，可有效减小试验误差；且加载时不会产生其他方向的分力，保证了试验数据的准确性；此外结构简单性能可靠，且操作便捷，测试效率较高，可与多种型号的试验机配用。
Description
技术领域
本发明属于剪切强度测试技术领域，具体涉及一种复合材料剪切强度测试装置及测试方法，适用于复合材料界面剪切强度以及层间剪切强度的测试。
背景技术
复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料，它可以发挥各种材料的优点，克服单一材料的缺陷，扩大材料的应用范围。由于复合材料具有可设计性强、性能优越、高度轻量化等特点，已逐步取代木材及金属合金，广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域。
在实际应用过程中，为了满足性能需求，人们通常通过胶接，共固化等技术手段将具有不同功能的单一复合材料结合到一起制备出性能更加优越的多层复合材料制品。对于多层复合材料制品，各结构层间的界面性能直接影响了产品的最终质量。现有技术中，常规复合材料界面性能的测试方法虽然可用于大多数多层复合材料界面剪切强度的表征，但试样在测试过程中易产生应力集中，且当试样局部破坏变形后，极易产生附加分力，最终使得测试数据离散性较大，测试试验效果不理想。
发明内容
有鉴于此，为解决上述技术问题，本发明提供一种复合材料剪切强度测试装置及测试方法，该测试装置及测试方法能够用于异种材料界面剪切强度和同种材料层间剪切强度的测试，并减少测试过程中其他破坏形式（压溃，弯折等）对测试结果的影响。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明提供一种复合材料剪切强度测试装置，由上拉伸棒、下拉伸棒和导向套筒组成；
所述上拉伸棒由第一固定柱、第一连接柱和第一安装柱组成；第一固定柱和第一连接柱均为圆柱体，第一固定柱的直径小于第一连接柱的直径，且第一固定柱上设有第一销孔；第一安装柱为半圆柱体，第一安装柱的直径等于第一连接柱的直径；第一安装柱的矩形面上开有圆柱形的第一试样安装槽和半圆柱形的第一观察槽；第一试样安装槽与第一安装柱的矩形面的中心轴同轴；第一观察槽为两个，相对于第一连接柱的中心轴对称设置；第一观察槽的中心轴垂直于第一安装柱的中心轴和第一试样安装槽的中心轴；第一安装柱上还开有第一试样拆卸孔；第一固定柱和第一安装柱分别固定在第一连接柱的两端，且均与第一连接柱同轴；
下拉伸棒由第二固定柱、第二连接柱和第二安装柱组成；第二固定柱和第二连接柱均为圆柱体，第二连接柱的直径与第一连接柱的直径相等，第二固定柱的直径小于第二连接柱的直径，且第二固定柱上设有第二销孔；第二安装柱为半圆柱体，第二安装柱的直径等于第二连接柱的直径；第二安装柱的矩形面上开有第二试样安装槽和第二观察槽；第二试样安装槽为槽长和槽宽相等的方体形，且第二试样安装槽的槽长大于第一试样安装槽的直径，第二试样安装槽的槽深等于第一试样安装槽的槽深；第二观察槽为两个，均为半圆柱形，相对于第二连接柱的中心轴对称设置，第二观察槽的中心轴垂直于第二安装柱的中心轴和第二试样安装槽的中心轴；第二安装柱上还开有第二试样拆卸孔，第二固定柱和第二安装柱分别固定在第二连接柱的两端，且均与第二连接柱同轴；
第一安装柱和第二安装柱能够拼接成组合圆柱体，拼接后，第一试样安装槽和第二试样安装槽同轴，两个第一观察槽分别和两个第二观察槽拼接形成两个第一观察孔；
所述导向套筒为圆筒形，沿垂直于轴向方向设有若干紧固螺丝孔和两个第二观察孔；导向套筒的内径与第一连接柱和第二连接柱的外径配合，套装在组合圆柱体外，并通过紧固螺丝和弹簧垫圈顶紧固定；两个第二观察孔与两个第一观察孔对齐。
进一步的，所述第一试样拆卸孔的中心轴垂直于第一安装柱的中心轴且与第一试样安装槽的中心轴同轴；
所述第二试样拆卸孔垂直于第二安装柱的中心轴且与第二试样安装槽的中心轴同轴。
进一步的，所述上拉伸棒的直径在φ50~70mm之间，总长度在150~200mm之间，第一安装柱长度在70~100mm之间，第一试样安装槽的直径为φ25.1~35.4mm，第一试样安装槽的槽深为4.0~6.0mm。
进一步的，所述下拉伸棒的直径在φ50~70mm之间，总长度在150~200mm之间，第二安装柱长度在70~100mm之间，且第二安装柱的长度小于第一安装柱1~3mm，第二试样安装槽的槽长为40.1~50.4mm，第二试样安装槽的槽深为4.0~6.0mm；第一观察孔的直径均在φ5~7mm之间。
进一步的，所述导向套筒厚度为5~8mm，长度为50~70mm，且导向套筒的内径大于第一连接柱外径0.2~0.6mm，第二观察孔的直径均在φ5~7mm之间。
进一步的，所述导向套筒两端内边缘设有倒C2~C5斜角。
进一步的，所述上拉伸棒的材料为屈服强度不低于Q345B钢的金属材料，下拉伸棒的材料为屈服强度不低于Q345B钢的金属材料。
采用上述复合材料剪切强度测试装置测试剪切强度的方法，包括以下步骤：
步骤一、制备测试试样；
所述测试试样的结构由方体底座和同轴固定在方体底座上的圆柱形凸台组成，方体底座和圆柱形凸台一体成型，方体底座的尺寸与第二试样安装槽的尺寸配合，能够放置到第二试样安装槽内，圆柱形凸台的尺寸与第一试样安装槽的尺寸配合，能够放置到第一试样安装槽内；方体底座的长和宽相等，且大于圆柱形凸台的直径，方体底座的高度等于圆柱形凸台的高度；
步骤二、将测试试样的方体底座放置到第二试样安装槽内，圆柱形凸台位于第一试样安装槽内，侧壁单边间隙均保持在0.1~0.4mm之间，第一安装柱和第二安装柱组拼接成组合圆柱体，导向套筒套装在组合圆柱体外，并通过紧固螺丝和弹簧垫圈顶紧固定；
步骤三、将第一固定柱与拉力机的移动平台通过第一销孔固定连接，第二固定柱与拉力机的底座通过第二销孔固定连接；
步骤四、启动拉力机对测试试样施加载荷直至测试试样破坏，测试结束后，通过施加应力大小与测试试样的圆柱形凸台的底面积计算出界面剪切强度或层间剪切强度。
进一步的，所述方体底座的长和宽在40~50mm之间，圆柱形凸台的直径在φ25~35mm之间，方体底座的高度等于圆柱形凸台的高度在4~6mm之间。
进一步的，所述方体底座通过切割或铣削加工，圆柱形凸台通过车削辅助工装车削加工，车削辅助工装为圆柱形结构，顶面上开有方形凹槽，方形凹槽的槽长和槽宽分别比方体底座的长和宽长0.2~0.5mm，槽深小于方体底座厚度的0.2~0.5mm。
进一步的，所述拉力机的加载速率为1~5mm/min。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的复合材料剪切强度测试装置与试样的贴合程度较高，不易产生因应力集中而引起的压溃，弯折等其他形式的破坏，可有效减小试验误差；
本发明的复合材料剪切强度测试装置可保证剪切破坏发生在测试面，界面始终保持在拉力的轴线上，加载时不会产生其他方向的分力，保证了试验数据的准确性；
本发明的复合材料剪切强度测试装置结构简单性能可靠，且操作便捷，测试效率较高，可与多种型号的试验机配用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的复合材料剪切强度测试装置的结构示意图；
图2本发明的复合材料剪切强度测试装置的拆解示意图；
图3为本发明的复合材料剪切强度测试方法所用的测试试样的结构示意图；
图4为本发明的复合材料剪切强度测试方法所用的车削辅助工装的结构示意图；
图中，1、上拉伸棒，1-1、第一试样安装槽，1-2、第一试样拆卸孔，1-3、第一销孔，1-4、第一观察槽，2、下拉伸棒，2-1、第二试样安装槽，2-2、第二试样拆卸孔，2-3、第二销孔，2-4、第二观察槽，3、导向套筒，3-1、第二观察孔，4、紧固螺丝，5、方体底座，6、圆柱形凸台，7、测试平面。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
如图1-4所示，本发明的复合材料剪切强度测试装置，由上拉伸棒1、下拉伸棒2和导向套筒3组成。
上拉伸棒1由第一固定柱、第一连接柱和第一安装柱组成。第一固定柱和第一连接柱均为圆柱体，第一固定柱的直径小于第一连接柱的直径，且第一固定柱上设有第一销孔1-3，用于与拉力机的移动平台连接。第一安装柱为半圆柱体，第一安装柱的直径等于第一连接柱的直径；第一安装柱的矩形面上开有圆柱形的第一试样安装槽1-1和半圆柱形的第一观察槽1-4；第一试样安装槽1-1与第一安装柱的矩形面的中心轴同轴；第一观察槽1-4为两个，相对于第一连接柱的中心轴对称设置；第一观察槽1-4的中心轴垂直于第一安装柱的中心轴和第一试样安装槽1-1的中心轴。第一安装柱上还开有第一试样拆卸孔1-2，第一试样拆卸孔1-2的中心轴垂直于第一安装柱的中心轴且与第一试样安装槽1-1的中心轴同轴，用于试验结束后测试试样的拆除。第一固定柱和第一安装柱分别固定在第一连接柱的两端，且均与第一连接柱同轴。优选的，上拉伸棒1的直径在φ50~70mm之间，总长度在150~200mm之间，第一安装柱长度在70~100mm之间。优选的，第一试样安装槽1-1的槽深为4.0~6.0mm，第一试样安装槽1-1的直径为φ25.1~35.4mm。优选的，上拉伸棒1的材料为屈服强度不低于Q345B钢的金属材料。
下拉伸棒2由第二固定柱、第二连接柱和第二安装柱组成。第二固定柱和第二连接柱均为圆柱体，第二连接柱的直径与第一连接柱的直径相等，第二固定柱的直径小于第二连接柱的直径，且第二固定柱上设有第二销孔2-3，用于与拉力机的底座连接。第二安装柱为半圆柱体，第二安装柱的直径等于第二连接柱的直径；第二安装柱的矩形面上开有第二试样安装槽2-1和第二观察槽2-4；第二试样安装槽2-1为槽长和槽宽相等的方体形，且第二试样安装槽2-1的槽长大于第一试样安装槽1-1的直径，第二试样安装槽2-1的槽深等于第一试样安装槽1-1的槽深；第二观察槽2-4为两个，均为半圆柱形，相对于第二连接柱的中心轴对称设置，第二观察槽2-4的中心轴垂直于第二安装柱的中心轴和第二试样安装槽2-1的中心轴。第二安装柱上开有第二试样拆卸孔2-2，第二试样拆卸孔2-2垂直于第二安装柱的中心轴且与第二试样安装槽2-1的中心轴同轴，用于试验结束后测试试样的拆除。第二固定柱和第二安装柱分别固定在第二连接柱的两端，且均与第二连接柱同轴。优选地，下拉伸棒2的直径在φ50~70mm之间，总长度在150~200mm之间，第二安装柱长度在70~100mm之间，且第二安装柱的长度小于第一安装柱1~3mm。优选的，第二试样安装槽2-1的槽深为4.0~6.0mm，第二试样安装槽2-1的槽长为40.1~50.4mm。优选的，下拉伸棒2的材料为屈服强度不低于Q345B钢的金属材料。
第一安装柱和第二安装柱能够拼接成组合圆柱体，拼接后，第一试样安装槽1-1和第二试样安装槽2-1同轴，两个第一观察槽1-4分别和两个第二观察槽2-4拼接形成两个第一观察孔。优选的第一观察孔直径在φ5~7mm之间。
导向套筒3为圆筒形，沿垂直于轴向方向设有若干紧固螺丝孔和两个第二观察孔3-1。导向套筒3的内径与第一连接柱和第二连接柱的外径配合，套装在组合圆柱体外，并通过紧固螺丝4和弹簧垫圈顶紧固定。两个第二观察孔3-1相对于导向套筒3的中心轴对称，且与两个第一观察孔对齐，第一观察孔和第二观察孔3-1用于确定测试试样的位置。优选的，导向套筒3两端内边缘设有倒C2~C5斜角。优选的，导向套筒3厚度为5~8mm，长度为50~70mm，且导向套筒3的内径大于第一连接柱外径0.2~0.6mm。优选的第二观察孔3-1直径在φ5~7mm之间。
本发明的复合材料剪切强度测试方法，包括以下步骤：
步骤一、制备测试试样；
如图3所示，测试试样的结构由方体底座5和同轴固定在方体底座5上的圆柱形凸台6组成，方体底座5和圆柱形凸台6一体成型，方体底座5的尺寸与第二试样安装槽2-1的尺寸配合，能够放置到第二试样安装槽2-1内，圆柱形凸台6的尺寸与第一试样安装槽1-1的尺寸配合，能够放置到第一试样安装槽1-1内；方体底座5的长和宽相等，且大于圆柱形凸台6的直径，方体底座5的高度等于圆柱形凸台6的高度；
优选的，方体底座的长和宽在40~50mm之间，圆柱形凸台6的直径在φ25~35mm之间，方体底座5的高度等于圆柱形凸台6的高度在4~6mm之间；
圆柱形凸台6与方体底座5可以为异种材料，也可为同种材料，方体底座5的四角可以进行倒角处理，测试的为测试面7剪切强度；
方体底座5通常通过切割或铣削加工，圆柱形凸台6可以通过车削辅助工装车削加工，车削辅助工装的结构如图3所示，车削辅助工装为圆柱形结构，顶面上开有方形凹槽，方形凹槽的槽长和槽宽分别比方体底座5的长和宽长0.2~0.5mm，槽深小于方体底座5厚度的0.2~0.5mm。
步骤二、将测试试样的方体底座5放置到第二试样安装槽2-1内，测试试样的圆柱形凸台6位于第一试样安装槽1-1内，侧壁单边间隙均保持在0.1~0.4mm之间，第一安装柱和第二安装柱组拼接成组合圆柱体，导向套筒3套装在组合圆柱体外，并通过紧固螺丝4和弹簧垫圈顶紧固定；
步骤三、将第一固定柱与拉力机的移动平台通过第一销孔1-3固定连接，第二固定柱与拉力机的底座通过第二销孔2-3固定连接；
步骤四、启动拉力机对测试试样施加载荷直至测试试样破坏，测试结束后，通过施加应力大小与测试试样的圆柱形凸台6的底面积计算出界面剪切强度或层间剪切强度；优选的，拉力机的加载速率为1~5mm/min。
在本发明中所使用的术语，一般具有本领域普通技术人员通常理解的含义，除非另有说明。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合实施例对本发明作进一步的详细介绍。
在以下实施例中，未详细描述的各种过程和方法是本领域中公知的常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂、装置、仪器、设备等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例1
高硅氧/碳纤维多层复合材料间的界面剪切强度测试方法如下：
S1、制备高硅氧/钡酚醛试样板，厚度为5mm，固化成型后备用；
S2、在固化后的高硅氧样板上铺放碳纤维预浸料，厚度为5mm，进行热压罐固化成型；
S3、固化结束后通过切割或铣削的方式加工出测试试样的方体底座5，再使用辅助工装车削出测试试样的圆柱形凸台6，并将圆柱形凸台6研磨至指定高度；
S4、将测试试样的方体底座5放置到第二试样安装槽2-1内，圆柱形凸台6位于第一试样安装槽1-1内，第一安装柱和第二安装柱拼接成组合圆柱体，导向套筒3套装在组合圆柱体外，并通过紧固螺丝4和弹簧垫圈顶紧固定；
S5、将上拉伸棒1的第一固定柱与拉力机的移动平台通过第一销孔1-3连接，下拉伸棒2的第二固定柱与拉力机的底座通过第二销孔2-3连接；
S6、启动拉力机对测试试样施加载荷直至测试试样破坏，加载速率为2mm/min，测试结束后，通过施加应力大小与测试试样的圆柱形凸台6的底面积计算出界面剪切强度。
S7、一组试验结束后，可通过第一试样拆卸孔1-2和第二试样拆卸孔2-2将测试试样移除并进行下一组测试试样的检测。
实施例2
铝合金/碳纤维复合材料的界面剪切强度测试方法如下：
S1、使用线切割的方式加工出方体底座5结构的铝合金方形板，并进行表面喷砂处理；
S2、在铝合金板的喷砂面进行碳纤维/环氧树脂预浸料铺放，并进行热压罐固化成型；
S3、固化结束后使用辅助工装车削出测试试样的圆柱形凸台6，并将圆柱形凸台6研磨至指定高度；
S4、将测试试样的方体底座5放置到第二试样安装槽2-1内，圆柱形凸台6位于第一试样安装槽1-1内，第一安装柱和第二安装柱拼接成组合圆柱体，导向套筒3套装在组合圆柱体外，并通过紧固螺丝4和弹簧垫圈顶紧固定；
S5、将上拉伸棒1的第一固定柱与拉力机的移动平台通过第一销孔1-3连接，下拉伸棒2的第二固定柱与拉力机的底座通过第二销孔2-3连接；
S6、启动拉力机对测试试样施加载荷直至测试试样破坏，加载速率为2mm/min，测试结束后，通过施加应力大小与测试试样的圆柱形凸台6的底面积计算出界面剪切强度。
S7、一组试验结束后，可通过第一试样拆卸孔1-2和第二试样拆卸孔2-2将测试试样移除并进行下一组测试试样的检测。
实施例3
碳纤维/环氧树脂复合材料的层间剪切强度测试方法如下：
S1、按照 [0°/+45°/90°/-45°]n的工艺铺层进行碳纤维预浸料铺放，铺放厚度为12~13mm；
S2、真空封装，进行热压罐固化成型；
S3、固化结束后通过切割或铣削的方式加工出测试试样的方体底座5，再使用辅助工装车削出测试试样的圆柱形凸台6，并将圆柱形凸台6研磨至指定高度；
S4、将测试试样的方体底座5放置到第二试样安装槽2-1内，圆柱形凸台6位于第一试样安装槽1-1内，第一安装柱和第二安装柱拼接成组合圆柱体，导向套筒3套装在组合圆柱体外，并通过紧固螺丝4和弹簧垫圈顶紧固定；
S5、将上拉伸棒1的第一固定柱与拉力机的移动平台通过第一销孔1-3连接，下拉伸棒2的第二固定柱与拉力机的底座通过第二销孔2-3连接；
S6、启动拉力机对测试试样施加载荷直至测试试样破坏，加载速率为2mm/min，测试结束后，通过施加应力大小与测试试样的圆柱形凸台6的底面积计算出界面剪切强度。
S7、一组试验结束后，可通过第一试样拆卸孔1-2和第二试样拆卸孔2-2将测试试样移除并进行下一组测试试样的检测。
显然，上述实施方式仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.复合材料剪切强度测试装置，其特征在于，由上拉伸棒（1）、下拉伸棒（2）和导向套筒（3）组成；
所述上拉伸棒（1）由第一固定柱、第一连接柱和第一安装柱组成；第一固定柱和第一连接柱均为圆柱体，第一固定柱的直径小于第一连接柱的直径，且第一固定柱上设有第一销孔（1-3）；第一安装柱为半圆柱体，第一安装柱的直径等于第一连接柱的直径；第一安装柱的矩形面上开有圆柱形的第一试样安装槽（1-1）和半圆柱形的第一观察槽（1-4）；第一试样安装槽（1-1）与第一安装柱的矩形面的中心轴同轴；第一观察槽（1-4）为两个，相对于第一连接柱的中心轴对称设置；第一观察槽（1-4）的中心轴垂直于第一安装柱的中心轴和第一试样安装槽（1-1）的中心轴；第一安装柱上还开有第一试样拆卸孔（1-2）；第一固定柱和第一安装柱分别固定在第一连接柱的两端，且均与第一连接柱同轴；
下拉伸棒（2）由第二固定柱、第二连接柱和第二安装柱组成；第二固定柱和第二连接柱均为圆柱体，第二连接柱的直径与第一连接柱的直径相等，第二固定柱的直径小于第二连接柱的直径，且第二固定柱上设有第二销孔（2-3）；第二安装柱为半圆柱体，第二安装柱的直径等于第二连接柱的直径；第二安装柱的矩形面上开有第二试样安装槽（2-1）和第二观察槽（2-4）；第二试样安装槽（2-1）为槽长和槽宽相等的方体形，且第二试样安装槽（2-1）的槽长大于第一试样安装槽（1-1）的直径，第二试样安装槽（2-1）的槽深等于第一试样安装槽（1-1）的槽深；第二观察槽（2-4）为两个，均为半圆柱形，相对于第二连接柱的中心轴对称设置，第二观察槽（2-4）的中心轴垂直于第二安装柱的中心轴和第二试样安装槽（2-1）的中心轴；第二安装柱上还开有第二试样拆卸孔（2-2）；第二固定柱和第二安装柱分别固定在第二连接柱的两端，且均与第二连接柱同轴；
第一安装柱和第二安装柱能够拼接成组合圆柱体，拼接后，第一试样安装槽（1-1）和第二试样安装槽（2-1）同轴，两个第一观察槽（1-4）分别和两个第二观察槽（2-4）拼接形成两个第一观察孔；
所述导向套筒（3）为圆筒形，沿垂直于轴向方向设有若干紧固螺丝孔和两个第二观察孔（3-1）；导向套筒（3）的内径与第一连接柱和第二连接柱的外径配合，套装在组合圆柱体外，并通过紧固螺丝（4）和弹簧垫圈顶紧固定；两个第二观察孔（3-1）与两个第一观察孔对齐。
2.根据权利要求1所述的复合材料剪切强度测试装置，其特征在于，
所述第一试样拆卸孔（1-2）的中心轴垂直于第一安装柱的中心轴且与第一试样安装槽（1-1）的中心轴同轴；
所述第二试样拆卸孔（2-2）垂直于第二安装柱的中心轴且与第二试样安装槽（2-1）的中心轴同轴。
3.根据权利要求1所述的复合材料剪切强度测试装置，其特征在于，
所述上拉伸棒（1）的直径在φ50~70mm之间，总长度在150~200mm之间，第一安装柱长度在70~100mm之间，第一试样安装槽（1-2）的直径为φ25.1~35.4mm，第一试样安装槽（1-2）的槽深为4.0~6.0mm；
所述下拉伸棒（2）的直径在φ50~70mm之间，总长度在150~200mm之间，第二安装柱长度在70~100mm之间，且第二安装柱的长度小于第一安装柱1~3mm，第二试样安装槽（2-1）的槽长为40.1~50.4mm，第二试样安装槽（2-1）的槽深为4.0~6.0mm；第一观察孔的直径均在φ5~7mm之间。
4.根据权利要求1所述的复合材料剪切强度测试装置，其特征在于，
所述导向套筒（3）厚度为5~8mm，长度为50~70mm，且导向套筒（3）的内径大于第一连接柱外径0.2~0.6mm，第二观察孔（3-1）的直径均在φ5~7mm之间。
5.根据权利要求1所述的复合材料剪切强度测试装置，其特征在于，
所述导向套筒（3）两端内边缘设有倒C2~C5斜角。
6.根据权利要求1所述的复合材料剪切强度测试装置，其特征在于，所述上拉伸棒（1）的材料为屈服强度不低于Q345B钢的金属材料，下拉伸棒（2）的材料为屈服强度不低于Q345B钢的金属材料。
7.采用权利要求1~6任何所述的复合材料剪切强度测试装置测试剪切强度的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、制备测试试样；
所述测试试样的结构由方体底座（5）和同轴固定在方体底座（5）上的圆柱形凸台（6）组成，方体底座（5）和圆柱形凸台（6）一体成型，方体底座（5）的尺寸与第二试样安装槽（2-1）的尺寸配合，能够放置到第二试样安装槽（2-1）内，圆柱形凸台（6）的尺寸与第一试样安装槽（1-1）的尺寸配合，能够放置到第一试样安装槽（1-1）内；方体底座（5）的长和宽相等，且大于圆柱形凸台（6）的直径，方体底座（5）的高度等于圆柱形凸台（6）的高度；
步骤二、将测试试样的方体底座（5）放置到第二试样安装槽（2-1）内，圆柱形凸台（6）位于第一试样安装槽（1-1）内，侧壁单边间隙均保持在0.1~0.4mm之间，第一安装柱和第二安装柱组拼接成组合圆柱体，导向套筒（3）套装在组合圆柱体外，并通过紧固螺丝（4）和弹簧垫圈顶紧固定；
步骤三、将第一固定柱与拉力机的移动平台通过第一销孔（1-3）固定连接，第二固定柱与拉力机的底座通过第二销孔（2-3）固定连接；
步骤四、启动拉力机对测试试样施加载荷直至测试试样破坏，测试结束后，通过施加应力大小与测试试样的圆柱形凸台（6）的底面积计算出界面剪切强度或层间剪切强度。
8.根据权利要求7所述的测试剪切强度的方法，其特征在于，所述方体底座（5）的长和宽在40~50mm之间，圆柱形凸台（6）的直径在φ25~35mm之间，方体底座（5）的高度等于圆柱形凸台（6）的高度在4~6mm之间。
9.根据权利要求7所述的测试剪切强度的方法，其特征在于，所述方体底座（5）通过切割或铣削加工，圆柱形凸台（6）通过车削辅助工装车削加工，车削辅助工装为圆柱形结构，顶面上开有方形凹槽，方形凹槽的槽长和槽宽分别比方体底座（5）的长和宽长0.2~0.5mm，槽深小于方体底座（5）厚度的0.2~0.5mm。
10.根据权利要求7所述的测试剪切强度的方法，其特征在于，所述拉力机的加载速率为1~5mm/min。
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