为了探究织物膜材在预应力作用下的剪切力学行为,提出了图框剪切试验设计方法和测试方案,研制了图框机构.对织物膜材进行图框试验,研究织物膜材在双轴拉应力与剪应力耦合作用下的力学行为.给出了织物膜材的剪应力-剪切角曲线与图框试件变形过程.针对十字形试件的图框试验,探究了膜材拉剪耦合应力分布规律,建立考虑切缝及过渡区影响的数值模型,实现了图框试验的全过程模拟.