国家标准计划《机械连接 接头破坏性试验 单点十字拉伸试验的试样尺寸和试验规程》由 TC55（全国焊接及相关工艺标准化技术委员会）归口 ，主管部门为国家标准委。

主要起草单位 中国机械总院集团哈尔滨焊接研究所有限公司等 。

本标准修改采用ISO国际标准：ISO 16237:2015。

采标中文名称:机械连接--接头破坏性测试--单个接头横拉试验的试样尺寸和测试程序。

本标准作为方法标准，其主要对象是“采用板材机械连接工艺形成的单点接头”，典型应用产品覆盖多个行业。在汽车领域，适用对象包括白车身、车门、车顶、底板、电池箱体托盘以及车身附件等结构中的半空心自冲铆接头、实心自冲铆接头、卡扣式夹紧接头、螺钉连接和自锁紧紧固件连接等；在轨道车辆和工程机械领域，适用对象包括车体蒙皮件、内饰件、设备支架和局部加强件等板材连接接头；在家用电器、办公设备和钣金结构领域，适用对象包括机壳、内胆、加强筋、安装支架、机箱机柜和仓储货架等采用机械连接工艺的薄板结构件。本标准适用于上述各类产品在设计验证、工艺评定、质量检验和第三方检测环节中对单点接头十字拉伸性能的评价，而不是对某一具体产品型号进行限定，因此在产品范围上具有明显的通用性和跨行业特征。

旨在建立一套统一、规范的单点接头十字拉伸破坏性试验方法，为板材机械连接接头在十字拉伸工况下的承载能力和失效模式评价提供国家级技术依据。

随着汽车轻量化、多材料车身、电池箱体和轨道车辆车体等结构的大量采用，半空心自冲铆、实心自冲铆、点焊铆、卡扣式夹紧、螺钉连接、自冲螺栓和自锁紧紧固件等各类机械连接工艺被广泛应用于薄板搭接结构之中。

这些接头在服役过程中往往同时承受剪切载荷、十字拉伸载荷和复合载荷，其中十字拉伸工况对接头的开启能力、塑性变形能力和连接可靠性影响显著。

如果缺乏统一的十字拉伸试验方法，各企业往往按自身经验设计试样和夹具，设定不同的加载速度和评价指标，导致试验结果之间缺乏可比性，很难形成被整车厂、零部件供应商和第三方检测机构共同认可的评价体系。

ISO 16237:2015 明确给出了单搭接试样上单个机械接头的十字拉伸试验方法及试样几何尺寸，对“板材”一词既涵盖传统板材，也包括挤压件和铸造材料，规定了单张板材厚度不大于一定上限时的试验适用范围，并通过力–位移曲线给出十字拉伸强度、最大力时十字头位移、最大力三成倍时的位移以及断裂位移等特征量的定义和读取方法，同时给出典型夹具结构和多种连接形式的失效模式示例，是目前国际上进行机械接头单点十字拉伸试验的重要依据。

目前我国尚缺乏与之对应的国家标准，企业多以 ISO 16237 原文或主机厂内部规范为依据开展试验，存在翻译和理解尺度不一、试验细节处理不同的问题，不利于形成统一的行业规则。

通过制定本标准，并明确采用“修改采用 ISO 16237:2015”的方式，可以在保持与国际规则技术等效的基础上，与 GB/T 1804、GB/T 16825.1 等我国现有基础标准实现衔接，形成既符合国际惯例、又适应国内设备条件和工程实践的试验方法，对于支撑我国板材机械连接技术的发展、提升产品质量和安全可靠性具有重要意义。

本标准的适用范围，是规定单搭接试样上单个机械接头的十字拉伸试验方法及试样几何尺寸，适用于单张板材厚度最大为约 4.5 mm 的板材机械连接接头。标准中“板材”一词不仅包括传统薄钢板和铝板，也包括形状类似的挤压型材和铸造材料。十字拉伸试验的目的，是在受拉载荷垂直于搭接面的工况下，确定采用不同机械连接方法制成的接头的力学特性和失效类型。标准明确指出，本方法不适用于金属建筑和钢结构等土木工程应用，这类结构由专门的建筑和结构标准进行规范。 在技术内容上，本标准首先在术语和定义部分对十字拉伸试验涉及的关键参数进行了统一，包括十字拉伸强度即试验过程中记录到的最大力，十字拉伸力即整个加载过程中记录的力信号，十字头位移以及在最大力时、在达到最大力 0.3 倍时和在断裂时对应的十字头位移等定义，确保在后续试验和数据处理过程中不同实验室对术语的理解一致。随后，标准规定了试样的结构形式和尺寸，给出了典型十字拉伸试样的几何示意图和尺寸表格，包括试样宽度、总长度、孔距、孔径以及自由夹持长度等项目，并要求尺寸公差符合 GB/T 1804 等一般公差标准。根据采用的夹具不同，标准允许在某些情况下省略试样上的定位孔，但要求在试验记录中予以说明。 在试验设备和试验程序方面，标准要求十字拉伸试验应在符合 GB/T 16825.1 等效采用 ISO 7500-1 要求的拉力试验机上进行，试验过程中同时测量十字拉伸力和试样变形，所有试验在室温下进行，直至接头失效。十字头分离速率应不大于 10 mm/min，并在整个试验过程中保持恒定。试样变形可以通过测量十字头位移获得，也可以采用合适的位移传感器直接或间接从试样测量。若采用十字头位移信号，则应根据试验机刚度对变形量进行修正，以保证不同试验结果的可比性。试验时需要同步记录力和位移信号，绘制类似 ISO 16237 标准中给出的力–位移曲线，从中读取十字拉伸强度和相应位移等特征值。标准给出了平面试样十字拉伸试验夹具的示例结构，说明试样夹持方式、加载方向和力的传递路径，强调在整个试验过程中试样与夹具之间不得发生滑移。 标准还对失效模式的观察和分类提出要求，通过规范性附录列出典型连接技术在十字拉伸载荷下的失效模式示例，包括半空心自冲铆接头、实心自冲铆接头、翻边夹紧连接、螺纹连接、自冲或自铆螺栓连接、抽芯铆钉连接、锁铆连接等形式，给出从板材中拉出、从铆钉头部拉出、铆钉或螺栓本体断裂、颈部断裂以及孔口撕裂等多种失效情形的剖面示意图，为试验结果分析和记录提供参考。 在试验报告部分，标准规定报告应至少包含标准编号、检验人员和检验机构信息、试验日期、连接工艺及紧固件说明、连接参数和设备类型、连接件和试样材料牌号、试样尺寸及板厚、叠放顺序和镀层位置、试验机类型和设定参数、位移测量方法、各特征量的单值和统计结果、力–位移曲线图以及失效模式和与标准的偏离情况等内容，从而形成完整的记录体系。