[實用新型]用于異種材料焊接與連接的接頭彎曲性能測試裝置

有效

• 申請號: 201020284033.0
• 申請日: 2010-08-06
• 公開（公告）號: CN201828468U
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 張健
• 申請（專利權）人: 張健
• 主分類號: G01N3/20
• 分類號: G01N3/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本實用新型屬于材料力學測試領域，尤其涉及用于異種材料焊接與連接的接頭彎曲性能測試裝置。?

背景技術：

在焊接金屬材料力學性能測試及研究中，有一個非常重要的力學性能測試試驗——彎曲性能測試試驗通過試驗測出彎曲角、抗彎強度、得出相應斷裂指標，在國內外都規定了相應的標準。?

檢索國內外相關文獻在歐專局EPO專利檢索數據庫中有兩位日本學者FUKUDA?TOSHIHIKO、KUMAGAL?MASAKALI對焊接搭接接頭彎曲性能進行了研究，但其采用仍然是固定一端的纏繞式彎曲試驗裝置。目前，很少有文獻記載有關異種材料焊接接頭彎曲測試這個領域的技術創新，現在基本都采用國際標準中提供的裝置進行試驗。尤其是關于異種材料焊接接頭彎曲性能測試報道的文獻，在對美國專利數據庫USPTO?Patent?Full-Text?and?Image?Database、DII數據庫，CIPO’SCanadian?Patent?Database等外國專利數據庫及核心期刊檢索中，都沒有發現關于異種材料焊接接頭彎曲性能測試方面的文獻報道。?

現在國內外常用于材料焊接接頭彎曲性能測試的方法有三點彎曲試驗法，采用三點彎曲裝置。該裝置主要包括加力頭和相對于加力頭施力方向所在鉛垂面左右對稱布置的兩個支輥，還有導軌底座三大部分組成。加力頭下部的凹槽內安裝有圓柱形的壓頭，所加施力點就在該圓柱面與試件水平切面的交線處，壓力頭亦位于兩個支輥的對稱面上。試樣放置于兩個支輥所形成的水平支承面上，壓頭位于焊縫中間的正上面，壓頭下壓時始終應保持與焊縫中心線在同一鉛垂面上。工程實踐中運用此裝置測試異種材料焊接接頭彎曲試驗時，常常會因為在彎曲試驗過程中試件滑動，焊縫中心線不能始終與壓頭在同一鉛垂面上，從而導致試驗結果無效或者誤差很大。?

另外當兩種母材或焊縫和母材的物理彎曲性能有顯著差異時很難?在現有條件下用上述裝置及方法完成測試試驗。鑒此國內外標準中也提到了用纏繞式導向彎曲試驗裝置與方法，該裝置主要是采用對試樣一端固定加緊在具有兩個平行輥筒的試驗裝置內，通過半徑為R的外輥沿以內輥軸線為中心的圓弧轉動，向試樣施加集中載荷，使試樣緩慢連續的彎曲。?

該試驗裝置目前都是單獨一套試驗設備，由于所需空間較大很難應用在電子萬能力學試驗機，同時目前國內外廠商也還沒有生產能融合以上兩種方法對焊接彎曲接頭性能測試的試驗科學儀器，試驗中由于這些試驗設備及方法因素對異種材料焊接接頭彎曲性能測試工作帶來很多問題，即在現有萬能試驗機上因異種材料焊接接頭試驗過程中焊縫中心線不能始終與壓頭在同一鉛垂面上，試驗經常失敗或者誤差很大的。不僅費時費力同時還增加了大量經濟成本。?

實用新型內容：

本實用新型的目的是，設計一種新型的用于異種材料焊接彎曲性能測試裝置，通過現有的萬能力學試驗機加載系統，控制及數據輸出系統能簡便、準確地完成彎曲性能測試試驗。?

本實用新型所用于異種材料焊接彎曲性能測試裝置其組成結構如下：?

在該裝置的導軌底座上固定有左右對稱布置的兩支輥，在兩支輥的中部設有支輥定位軸，支輥的上端面為圓柱體，在支輥上端圓柱體與左右對稱兩動態同步固定翼板連接；在兩動態同步固定翼板上同時裝有試件緊固螺栓，對其承載的焊接接頭試件實行動態緊固定位作用，并能使試件焊接接頭始終保持跟上部加力頭在同一軸心線上；加力頭本體下部為滾動壓頭，試驗時壓頭為主要著力點。?

所述兩個相對支輥，支撐點位置為滾動圓柱體與試件相切的交線，可在圓柱體四分一之處開有鍵槽，翼板通過鍵槽與圓柱體連接。?

支輥上兩動態同步固定翼板與支輥的鏈接可以采用加工精度高的?鍵槽連接，并且翼板采用硬度高的高強鋼制成以保證其在彎曲過程中不變形，從而很好的完成支撐和導向作用。?

本實用新型發明了一種用于測試異種材料焊接與連接接頭彎曲性能測試裝置，具體測試方法步驟如下：?

1.首先制備圓形、方形、長方形或多邊形橫截面焊接接頭試樣，可搭接或對接。彎曲表面不得有劃痕，方形和長方形試樣的棱邊應銼圓，試樣拉伸面棱角應加工成圓角.?

2.表面處理：試樣加工應采用機加工或磨削，避免材料的表面變形硬化或過熱。?

3.在試樣非測試區打上固定孔，通常選用小直徑孔5mm-16mm根據具體板厚而定。?

4.接下來選擇試驗參數，試驗溫度10～35℃；壓頭加載速度通常選擇2mm/min(具體材料試件試驗參照相關標準執行)；跨距不能大于d(壓頭厚度)+3a(試件厚度)；?