對於以剪斷為主要破壞形式的零件，進行強度計算時，引用了受剪面上工作剪應力均勻分布的假設，並且除剪下外，不考慮其他變形形式的影響。這當然不符合實際情況。為了儘量降低此種理論與實際不符的影響，作了如下規定：這類零件材料的抗剪強度，必須在與零件受力條件相同的情況下進行測定。此種試驗，叫做剪下和切斷試驗。
基本介紹
- 中文名：剪下和切斷試驗
- 外文名：Shear and cut test
- 對象：以剪斷為主要破壞形式的零件
- 優點：降低此種理論與實際不符的影響
- 試驗目的：測定低碳鋼的剪下強度極限氣
- 設備：剪下器等
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試驗目的
測定低碳鋼的剪下強度極限τb，觀察試樣破壞情況。
試驗設備
(1)WEW一300D微機屏顯式萬能材料試驗機。
(2)剪下器。
(3)遊標卡尺。
試驗原理
將圓柱形剪下試樣插入剪下器，用萬能材料試驗機對剪下器施載入荷P，隨著載荷P的增加，受剪面處的材料經過彈性、屈服等階段，最後沿受剪面發生剪斷裂。取出剪斷了的三段試樣，可以觀察到兩種現象。其中一種現象是這段試樣略帶些彎曲，如圖1所示。
圖1
圖1它表明：儘管試樣是剪斷的，但試樣承受的作用卻不是單純的剪下，而是既有剪下也有彎曲，不過以剪下為主。
另一種現象是斷口明顯的區分為兩部分：平滑光亮部分與纖維狀部分。斷口的平滑光亮部分，是在屈服過程中形成的。在這個過程中，受剪面兩側的材料有較大的相對滑移卻沒有分離，滑移出來的部分與剪下器是密合接觸的，因而磨成了光亮面。斷口的纖維部分，是在剪斷裂發生的瞬間形成的。在此瞬間，南於受剪面兩側材料又有較大的相對滑移，未分離的截面面積已縮減到不能再繼續承擔外力，於是產生了突然性的剪斷裂：剪斷裂是滑移型斷裂。纖維狀斷口正是這種斷裂的特徵。
試驗方法與步驟
(1)測量試樣截面尺寸，測量部位應在受剪面附近，用遊標卡尺在兩個互相垂直的方向上各測量一次，取其平均值為該處直徑，用所測得的直徑d計算橫截面積A，將所得的數據記錄在試驗報告的表格中，並輸入計算機。
(2)安裝剪下器及試樣，進行剪下試驗並讀取最大載荷。將剪下支座放置到工作檯上，剪下塊放置在剪下支座之間，試樣從中間插入。上壓頭用緊固螺釘緊固在下移動橫樑上。打開送油閥，使工作檯上升，移動剪下支座，使上壓頭對準活動剪下塊，開始進行剪下試驗。載入直到試樣剪斷，讀取最大載荷Pb。
(3)試驗完畢，做好常規的清理工作，填寫試驗數據。
強度指標計算
剪下強度極限τb=Pb/A（MPa），1MPa=1N/mm2
