style="width:6.63333in;height:3.03996in" /> 本文是学习GB-T 34487-2017 结构件用铝合金产品剪切试验方法. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
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。
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/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定
GB/T 16491 电子式万能试验机
GB/T 16825.1 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
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。
试验机应符合 GB/T 16491或 GB/T16825.1 的规定，级别为1级或更优级别。
试验用夹具参见附录 A。
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。
6.2.1 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δ,如图1所示：
GB/T 34487—2017
style="width:6.63333in;height:3.03996in" />
说明：
D₁ 、D₂— 试样剪切位置 M、N 的直径；
——剪切环厚度。
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 .02 mm 的量具测量试样剪切位置 M、N 的 直 径 D₁
、D2。
6.2.3 按式(1)计算双剪切试样的剪切面积，按 GB/T 8170
的修约规则，取四位有效数字。
式 中 ：
style="width:2.44669in;height:0.59898in" />
…………………………
(1)
A₁— 双剪切试样的剪切面积，单位为平方毫米(mm²);
D₁—— 试样剪切位置 M 的直径，单位为毫米(mm);
D₂— 试样剪切位置 N 的直径，单位为毫米(mm)。
6.3.1 在单剪切试样的剪切区域测量试样尺寸，用分辨力为0.01 mm
的量具测量试样的厚度t, 用 分 辨 力为0.02 mm 的量具测量槽口之间的距离
l, 如 图 2 所 示 ：
style="width:4.27333in;height:2.61338in" />
说明：
t—— 单剪切试样剪切区域试样的厚度；
l— 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/T 8170
的修约规则，取四位有效数字。
A₂=tXl (2)
式 中 ：
A₂— 试样的剪切面积，单位为平方毫米(mm²)。
GB/T 34487—2017
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。
7.4 以不大于19 mm/min
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690 N/mm²。
按式(3)计算抗剪强度，并按GB/T8170 的修约规则，修约到个位数。
style="width:1.16002in;height:0.63998in" /> (3)
式中：
Tb —— 抗剪强度，单位为兆帕(MPa);
Fmax——最大剪切荷载，单位为牛顿(N);
A — 试样剪切面积(双剪切面积为A₁, 为单剪切面积为A₂),
单位为平方毫米(mm²)。
试验报告应包括以下内容：
a) 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；
e) 试样代码；
f) 试样切取位置及方向；
g) 所测性能结果；
h) 测试人员和测试时间。
GB/T 34487—2017
(资料性附录)
夹 具
A.1 双剪切夹具
A.1.1 双剪切夹具组成
双剪切夹具由压头、剪切环、支撑环和底座组成，如图 A.1 所示。
style="width:4.46009in;height:3.90676in" />
说明：
1——压头；
2——剪切环；
3——双剪切试样；
4——支撑环；
5——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/T 34487—2017
单位为毫米
style="width:3.48666in;height:3.74682in" />
说明：
L₁— 压头厚度，t₁=0₁-2 mm;
R— 压头圆弧半径，R=0.5d。
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40HRC～45HRC。
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
style="width:3.85341in;height:3.3in" />
说明：
di— 剪切环外径，为35 mm;
d。— 剪切环试样安装孔径，d₂=D;
δ——剪切环厚度，为12.7 mm。
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60HRC～62HRC。
A.1.3.3 剪切环两端面的表面粗糙度 Ra 应不大于0 .4μm。
A.1.3.4 剪切棱边倒圆角不大于0.013 mm。
A.1.4 支撑环
A.1.4.1 支撑环剖面图如图 A.4 所示：
GB/T 34487—2017
style="width:4.04661in;height:3.3066in" />
说明：
d3——支撑环外径，为30 mm;
d₄— 支撑环试样安装孔径，d₄=D。
图 A.4 支撑环剖面图
A.1.4.2 支撑环宜选用碳素工具钢，经热处理后硬度为58HRC～62HRC。
A.1.4.3 支撑环表面和试样安装孔面的粗糙度 Ra 应不大于0 .8μm。
A.1.4.4 剪切棱边倒圆角不大于0.013 mm。
A.1.5 底 座
A.1.5.1 底座如图 A.5 所 示 ：
style="width:5.04662in;height:2.4134in" />
说明：
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40HRC～45HRC。
A.1.5.3 底座刚度不低于e¹⁰N/m。
A.1.5.4 底座与支撑环接触面的粗糙度Ra 应不大于0.8 μm。
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：
单位为毫米
单位为毫米
style="width:3.25334in;height:3.8533in" />
说明：
1——连板；
3——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 ：
style="width:2.86in;height:3.55344in" />
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40HRC～45HRC。
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0.015 mm。
A.2.3 固定销钉
A.2.3.1 固定销钉如图 A.8 所示：
GB/T 34487—2017
单位为毫米
GB/T 34487—2017
单位为毫米
style="width:4.9667in;height:1.85328in" />
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54HRC～60HRC。
A.2.3.3 固定销钉表面粗糙度 Ra 不大于0 . 8μm。
A.2.3.4 固定销钉安装后穿出部分露出长度不小于5 mm。
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(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
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style="width:6.16668in;height:3.86012in" />
高向 (S)
图 B.1 矩形截面产品取样方向示意图
GB/T 34487—2017
style="width:7.68668in;height:4.08672in" />
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
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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。
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(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
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style="width:7.39341in;height:2.64682in" />
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：
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单位为毫米
style="width:6.66669in;height:5.30662in" />
图 C.2 单剪切试样示意图
C.2.2 试 样 厚 度 t≤6.35 mm。
C.2.3 当铝合金板材厚度 t≤6.35mm 时，试样厚度 t
为板材厚度；当铝合金板材厚度>6 . 35 mm 时 ，
试样厚度 t 加工至≤6.35 mm。
C.2.4 在铝合金板材上切取长150 mm 、宽50 mm
的样坯，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。
C.2.5 试样剪切区域槽口之间的距离 l 推荐采用4.72 mm。
C.2.6 加工部位的粗糙度Ra 不大于0.8 μm。
更多内容 可以 GB-T 34487-2017 结构件用铝合金产品剪切试验方法. 进一步学习