本研究利用剪切盒試驗求取完整與膠結石膏之ΙΙ型破裂韌度(KΙΙ)。利用剪切盒的加壓模式進行試驗，對裂紋面的垂直方向可施加一壓應力，以抑制其拉伸應力的發展。本試驗改變試體之裂紋比及其加壓傾角以決定最理想的加載情況。進行膠結石膏試體試驗時利用三種膠結劑，分別為環氧樹脂 (3:1)、環氧樹脂(1:1)及保麗膠，測定其膠結面的剪切強度。研究並利用ANSYS軟體求取其KΙΙ，探討裂紋比、加壓傾角及不同膠結劑對於KΙΙ之影響，以及裂縫尖端之應力分佈情形。
在本研究設定之條件下，發現裂紋比為0.5以及加壓傾角為70°時所得到之KΙΙ值較為穩定，且能有效抑制拉伸應力的產生，屬較理想之加載情況。以此加壓情況進行雙裂縫膠結試體試驗，發現以環氧樹脂(1:1)所得之平均KΙΙ值為最高，其次是環氧樹脂(3:1)，而以保麗膠為最低。

It is observed that in most mode II fracture toughness testings, it always exists shearing stress and tensile stress at the same time and causes mixed fracture of mode I-II. In order to obtain a pure mode II fracture, this study proposes a shear-box test to measure the mode II fracture toughness of gypsum. A compressive stress is applied to restrain tensile stress at the notch tips of the specimen. Both the effects of notch lengths for double-notched specimens and the loading inclination angle of the testing fixture have been investigated. The results show that when the fracture-width ratio is 0.5 and the loading inclination angle is 70°, a stable condition for the mode II fracture toughness can be obtained from the shear-box test of double-notched specimen. The shear-box test of double-notched adhesive gypsum specimen has been studied. Three adhesives including Epoxy(1:1), Epoxy(3:1) and Unsaturated Polyester Resin(POLY), are used in the test. The shear strength of the adhesive surface of the specimen is measured. The study also utilizes a finite element program, ANSYS, to evaluate the corresponding stress intensity factors. The results show that the adhesive shear strength of Epoxy(1:1) are better than those of Epoxy(3:1) and Unsaturated Polyester Resin(POLY).

1. Ai-Kah Soh, (1999)” An Improved Photo-Elastic
Technique For Determining The Mixed-Mode Stress-
Intensity
Factors for Interfacial Cracks In A Bi-
material, ” Composites Science and Technology, 59,
pp. 1033-1039.
2. B.Stimpson, (1970)” Modelling Materials For
Engineering Rock Mechanics, ” International
Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 7,
pp.77-121.
3. B. I. G. Barr & K. L. W. Liu, (1983)” A Compact Shear
Test Specimen, ” Journal of Materials Science
Letters 2, pp.663- 664.
4. D. B. Chisholm & D. L. Jones, (1977)” A Analytical
and Experimental Stress Analysis of a Practical Mode
ΙΙ Fracture Test Specimen, ” Experimental
Mechanics, 17, pp.7-13.
5. H. A. Richard, (1981)”A New Compact Shear
Specimen, ” International Journal of Fracture, 17,
R105- R107.
6. H. Moon & V. J. Hucka, (1986)” Investigation of
Equivalient Materials for Physical Modeling of Utah
Coal Seams, ” Rock Mechanics , 26 .
7. H. L. J. Pang & C. W. Seetoh, (1997)”A Compact Mixed
Mode(CMM) Fracture Specimen For Adhesive Bonded
Joints, ” Engineering Fracture Mechanics, Vol. 57,NO.
1, pp. 57-65.
8. H.Y. Liu & S.Q. Kou & P.A. Lindqvist1 & C.A. Tang,
(2004)”Numerical Simulation of Shear Fracture (Mode
II) In Heterogeneous Brittle Rock, ” International
Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, 41, pp.
355.
9. J. Davies & T. G. Morgan & A. W. Yim, (1985)” The
Finite Element Analysis of a Punch-Through Shear
Specimen In Mode ΙΙ, ” International Journal of
Fracture, 28, R3- R10.
10. J. Davies & K. W. So, (1986)” Further Development of
Fracture Test in Mode ΙΙ, ” International Journal of
Fracture, 31, R19-R21.
11. Leslie Banks-Sills & M. Arcan, (1983)” Toward A Pure
Shear Specimen For Determination, ” International
Journal of Fracture, 22, R9- R14.
12. L. B. Sills & M. Arcan & H. Gabay, (1984)” A Mode ΙΙ
Fracture Specimen – Finite Element Analysis, ”
Engineering Fracture Mechanics , 19 , pp.739-750.
13. Qiuhua Rao & Zongqi & O. Stephansson & Chunlin Li & B.
Stillborg, (2003)” Shear Fracture（Mode ΙΙ）of
Brittle Rock, ” International Journal of Rock
Mechanics and Mining Sciences, 40, pp.355-375.
14. R. Duer & D. Katevatis& A.J. Kinloch & J.G. Williams,
(1996)” Comments On Mixed-Mode Fracture In Adhesive
Joints, ” International Journal of Fracture, 75, pp.
157-162.
15. S. Xu & H. W. Reinhardt & M. Gappoev, (1996)” Mode ΙΙ
Fracture Testing Method for Highly Orthotropic
Materials Like Wood, ” International Journal of
Fracture, 75, pp.185- 214.
16. S.K. Maiti, (1992)” Crack Tip Shielding In Adhesive
Bonded Sandwich Panels, ” International Journal of
Fracture, 58, pp. 63-68.
17. S. E. Swartz & N. M.Taha, (1990)” Mixed Mode Crack
Propagation and Fracture in Concrete,” Engineering
Fracture Mechanics, 35, pp.137-144.
18. Hock Lye John Pang & Xueren Zhang & Xunqing Shi & Z.
P. Wang, (2002)” Interfacial Fracture Toughness Test
Methodology for Adhesive Bonded Joints, ” IEEE
Transactions On Components And Packaging Technologies,
VOL. 25, NO. 2.
19. X.Q. Shi & X.R. Zhangb & J.H.L. Pang, (2002)”
Determination of Interface Fracture Toughness of
Adhesive Joint Subjected To Mixed-Mode Loading Using
Finite Element Method, ” International Journal of
Adhesion & Adhesives, 26, pp. 249–260.
20. 王桂堯、孫宗頎、黎振茲(1994)，「岩石ΙΙ型裂紋擴展的一般
規律」，中南礦冶學院學報，第25卷第4期，450-454頁。
21. 王桂堯、孫宗頎、徐紀成(1996)，「純剪載荷作用下的岩石斷
裂」，中國有色金屬學報，第6卷第1期，17-21頁。
22. 林培元(1991)，「石膏材料規則節理面之剪力強度特性研
究」，國立成功大學土木工程研究所碩士論文。
23. 林鴻州(2001)，「模擬岩石裂面形態及機制初探」，國立台灣
大學土木工程學研究所碩士論文。
24. 林政億(2005)，「以破壞力學分析水力破裂法之研究」，國立
成功大學資源工程學研究所碩士論文。
25. 洪啟德(1989)，「岩石之模擬材料與其直接剪力破壞模式之研
究」，國立台灣大學土木工程學研究所碩士論文。
26. 涂家輝(2002) ，「異相性雙合成材料之破壞力學性質分析」，
國立成功大學資源工程學研究所碩士論文。
27. 許明發、郭文雄(1998)，「複合材料」，高立圖書有限公司。
28. 莊翌君(2006) ，「以剪切盒試驗量測石膏ΙΙ型破裂韌度之研
究」，國立成功大學資源工程學研究所碩士論文。
29. 張兆豐(2005)，「多功能子母床連結機構之研究」，國立成功
大學工程科學研究所碩士論文。
30. 陳文華、丁鯤(1982)，「破裂延伸判據之探討」，工業技術，
第93期，9-15頁。
31. 施國欽(2004)，「岩石力學 :大地工程學(四) 」，文笙經銷。
32. 孫宗頎、饒秋貨、王桂堯(2002)，「剪切盒斷裂韌度（ ）確定
的研究」，岩石力學與工程學報，第21卷第2期，199-203頁。
33. 鄭富書、林銘郎(1994)，「岩石破壞歷史的判斷利器-裂形
學」，地工技術雜誌，第46期，67-76頁。
34. 應傳智(1995)，「人工軟弱岩石之研究」，國立台灣大學土木
工程學研究所碩士論文。
35. 郝圣旺、李慧劍、黎振茲、周洪彬(2002)，「緊湊四點剪切斷
裂的數值研究」，燕山大學學報，第26卷第1期，67-70頁。
36. 郝圣旺、李慧劍、黎振茲、周洪彬、趙慶新(2003)，「緊湊四
點剪切ΙΙ型斷裂實驗研究與數值分析」，工程力學，第20卷第2
期，138-141頁。
37. 劉顯光、許明發(2001)，「複合材料」，全威圖書有限公司。
38. 鄒岳展(2002)，「岩石節理面幾何變化對剪力強度之影響」，
國立台灣大學土木工程學研究所碩士論文。
39. 饒秋貨、孫宗頎2001，「剪切盒加載下岩石剪切(ΙΙ型)斷裂韌
度的測定」，中南工業大學學報，第32卷第6期，563-567頁。