国家标准 GB/T34487一2017 结构件用铝合金产品剪切试验方法 Sheartestingmethodofaluminiumalloyprodwetsforstrueturalmembers 2017-10-14发布 2018-05-01实施国家质量监督检验检疫总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/34487一2017 结构件用铝合金产品剪切试验方法范围本标准规定了结构件用铝合金产品剪切试验的方法概述,试验机,夹具,试样,试验步骤、结果计算试验报告本标准适用于结构件用铝合金产品剪切性能的测定规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T16491电子式万能试验机 GB/T16825.1静力单轴试验机的检验第1部分:拉力和(或)压力试验机测力系统的检验与校准方法概述通过对试样施加剪切荷载,直至出现最大荷载或试样断裂时止,用单位面积所承受的最大荷载来评定结构件用铝合金产品的剪切性能试验机试验机应符合GB/T16491或GB/T16825.1的规定,级别为1级或更优级别夹具 5 试验用夹具参见附录A 试样 6 6.1试样分类剪切试验用试样按剪切方式分为双剪切试样和单剪切试样双剪切试样为圆柱形试样,参见附录B 单剪切试样为矩形试样(适用铝合金板材),参见附录c 6.2双剪切试样准备 6.2.1在双剪切试样中部选择两个剪切位置M.N,M、N之间的距离为,如图1所示
GB/T34487一2017 剪剪切切力力说明 -双剪切试样; D、D -试样剪切位置M,N的直径勇切环厚度图1双剪切试样剪切位置示意图 6.2.2用分辨力不低于0.02mm的量具测量试样剪切位置M,N的直径D、D 6.2.3按式(1)计算双剪切试样的剪切面积,按GB/T8170的修约规则,取四位有效数字士(D十) A= 式中 A 双剪切试样的剪切面积,单位为平方毫米(mmi); D -试样剪切位置M的直径,单位为毫米(mm); D 试样剪切位置N的直径,单位为毫米(mm). 6.3单剪切试样准备 6.3.1在单勇切试样的剪切区域测量试样尺寸,用分辨力为0.01mm的量具测量试样的厚度1,用分辨力为0.02mm的量具测量槽口之间的距离/,如图2所示: 说明: -单剪切试样剪切区域试样的厚度; 单剪切试样剪切区域槽口之间的距离图2单剪切试样剪切区域示意图 6.3.2按式(2)计算试样的横截面积,按GB/T8170的修约规则,取四位有效数字 A，=t× .2 式中 -试样的剪切面积,单位为平方毫米(mm=).
GB/34487一2017 试验步骤 7.1用有机溶剂如酒精、丙酮)清除夹具和试样上的油污 7.2将清洗后的夹具安装在试验机(第4章)上,再将清洗后的试样安装在夹具上 7.3开启试验机并将荷载清零 7.4以不大于191 mm/min in的位移速度,对试样进行剪切试验,直至出现最大荷载或试样断裂时止,并记录最大荷载在剪切试验过程中应力不准许大于每分钟690N/mm' 结果计算按式(3)计算抗剪强度,并按GB/T8170的修约规则,修约到个位数 T) 3 式中: 抗剪强度,单位为兆帕(MPa); T F -最大剪切荷载,单位为牛顿(N); nmnx A 试样剪切面积(双剪切面积为Ai,为单剪切面积为A2),单位为平方毫米(mm'). 试验报告试验报告应包括以下内容本标准编号; b)产品牌号、状态和尺寸规格; c 试样类型; d)试样代号; 试样代码; e f 试样切取位置及方向; 所测性能结果; g h)测试人员和测试时间
GB/T34487一2017 附录 A 资料性附录) 夹具双剪切夹具 A.1.1双剪切夹具组成双剪切火具由压头,剪切环,支撑环和底座组成,如图A.1所示说明 -压头; 勇切环; -双剪切试样支撑环 -底座图A.1双剪切夹具装配示意图 A.1.2压头 A.1.2.1压头示意图如图A.2所示
GB/34487一2017 单位为毫米 R音说明: -压头厚度,1=o一2mm; -压头圆弧半径,R=0,5d1 图A.2压头示意图 A.1.2.2压头选用合金钢，经热处理后硬度为40HRC45HRC A.1.3剪切环 A.1.3.1剪切环剖面图如图A.3所示单位为毫米 2-0.5×45 剪切校边说明 -剪切环外径,为35mm; -剪切环试样安装孔径,d=D; d 勇切环厚度,为12.7mm. 图A.3剪切环剖面图 A.1.3.2剪切环宜选用碳素工具钢,经热处理后硬度为6oHRC62HRC A.1.3.3剪切环两端面的表面粗糙度Ra应不大于0.4m A.1.3.4剪切棱边倒圆角不大于0.013mm A.1.4支撑环 A.1.4.1支撑环剖面图如图A.4所示:
GB/T34487一2017 单位为毫米 38.6 剪切校边说明: 支撑环外径,为30mm; d 支撑环试样安装孔径,d=D 图A.4支撑环剖面图支撑环宜选用碳素工具钢，经热处理后硬度为58HRC62HIRC A.1.4.2 支撑环表面和试样安装孔面的粗糙度Ra应不大于0.8um. A.1.4.3 A.1.4,4剪切棱边倒圆角不大于0,013mm A.1.5底座 A.1.5.1底座如图A.5所示单位为毫米 0.0 /0.01B 说明" 支撑环安装孔孔径l=ds，图A.5底座示意图 A.1.5.2底座选用合金钢，经热处理后硬度为40HRC45HRC A.1.5.3底座刚度不低于e"N/m A.1.5.4底座与支撑环接触面的粗糙度Ra应不大于0.84m A.2单剪切夹具 A.2.1单剪切夹具组成单剪切夹具由连扳、固定销钉组成,如图A.6所示
GB/34487一2017 且第说明: 连板 -固定销钉 -试样图A.6单剪切夹具装备图 A.2.2连板 A.2.2.1连板如图A.7所示单位为毫米 12.5 图A.7连板示意图 A.2.2.2连板宜选用合金钢，经热处理后硬度为40HRC45HRc A.2.2.3销钉安装孔处于水平方向几何中心 A.2.2.4夹具安装后，上下连板同心度不小于0,015mm A.2.3固定销钉 A.2.3.1固定销钉如图A.8所示
GB/T34487一2017 单位为毫米图A.8固定销钉示意图 A.2.3.2固定销钉宜选用模具钢，经热处理后硬度为54HRC60HRC A.2.3.3固定销钉表面粗糙度Ra不大于0.8Am A.2.3.4固定销钉安装后穿出部分露出长度不小于5mm
GB/34487一2017 附录 B 资料性附录双剪切试样 B.1取样方向与试样代号按铝合金产品截面形状,受外力方向确定试样的取样方向和试样代号,如表B.1所示表B.1双剪切试样的取样方向和试样代号产品类别矩形截面产品圆形截面产品产品受外力长向(L 切向(C 高向(s) 宽向(T) 径向(R) 轴向(L) 方向长向宽向长向高向宽向高向轴向径向轴向切向径向切向取样方向 1 T) I S) T S) 1 R) L C) R (C 试样代号 L.C R-C LS T-S L-T ST T-L S-L LR CR R-L C-L 矩形截面产品取样方向如图B.1所示,圆形截面产品取样方向如图B2所示长向L试样 -宽向T试样高向(s)试样宽向(T 长向L 高向S 图B.1矩形截面产品取样方向示意图
GB/T34487一2017 径向R试样切向c试样轴向L试样图B.2圆形截面产品取样方向示意图 B.2试样代码、试样制备 B.2.1试样代码,试样尺寸、直径偏差及表面粗糙度应符合表B.2规定表B.2试样代码、试样尺寸、直径偏差及表面粗糙度试样尺寸直径偏差表面粗糙度Ra mm 试样代码 mm m 试样长度L 试样名义直径D F1 F2 10 100 0.8 一0,0l6 F3 12.5 B.2.2在铝合金产品上切取直径为1.5D的圆棒样坯或1.5D×1.5D的方棒样坯,样坯长度根据加工设备确定在样坯上加工试样,样坯加工方式不应影响试样的材料性能 0
GB/34487一2017 附录 C 资料性附录单剪切试样 C.1取样方向与试样代号按铝合金板材受外力方向,确定试样的取样方向和试样代号,如表C.1所示表c.1单剪切试样取样方向和试样代号产品类别铝合金板材产品受外力方向高向(S) 宽向(T) 长向(L 取样方向长向(L) 长向(L 宽向(T 宽向(T sT T-1 试样代号 S-I 取样方向如图c.I所示高向s 长向(L 宽向T 长向L试样宽向T试样图c.1铝合金板材取样方向示意图 C.2试样制备 C.2.1试样尺寸规格如图C.2所示
GB/T34487一2017 单位为毫米 2-12.5 销钉安装孔剪切区域的图C.2单剪切试样示意图 C.2.2试样厚度1<6.35 mm C.2.3当铝合金板材厚度1<6.35mm时,试样厚度1为板材厚度;当铝合金板材厚度>6.35mm时试样厚度加工至<6.35 mm mm的样坯，在样坯上加工试样,样坯加工方式不应影 C.2.4在铝合金板材上切取长150mm、宽50 响试样的材料性能试样剪切区域槽口之间的距离/推荐采用4.72mm. C.2.5 c.2.6加工部位的粗糙度Ra不大于0.8 m

结构件用铝合金产品剪切试验方法GB/T34487-2017

结构件用铝合金产品剪切试验是评估铝合金材料性能的重要手段之一。GB/T34487-2017标准规定了该试验的具体方法和步骤。

试验目的

结构件用铝合金产品剪切试验的主要目的是评估铝合金材料在剪切载荷下的强度和变形特性，为相关领域的工程应用提供参考依据。

试验原理

结构件用铝合金产品剪切试验是将试样置于试验机夹持装置中，施加垂直于试样轴线方向的剪切载荷，通过测量试样的最大剪切力和位移来计算试样的剪切强度和剪切模量。试验过程中，应保证试样的纵向贯穿试验机的轴线，确保试样受力状态平衡稳定。

试验步骤

1. 选择符合要求的试样尺寸和形状，将试样放置在试验机夹持装置中。

2. 调整试验机夹持装置，使试样轴线垂直于剪切载荷方向。

3. 施加规定速率的剪切载荷，记录试验数据。

4. 根据试验数据计算试样的最大剪切力和剪切位移，进而计算试样的剪切强度和剪切模量。

试验结果说明

通过结构件用铝合金产品剪切试验可得到试样的剪切强度和剪切模量等重要参数。这些参数可以表征铝合金材料的性能特点，为选择合适的材料及工程应用提供依据。