[發明專利]適用于直線型縫焊縫的焊接接頭剪切強度檢驗方法

有效

• 申請號: 201210147688.7
• 申請日: 2012-05-14
• 公開（公告）號: CN102680331A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 胡善剛;桑希軍;郭輝榮
• 申請（專利權）人: 湖北航天技術研究院總體設計所
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 劉志菊

技術領域

本發明屬于焊接接頭強度檢測方法領域，具體涉及一種適用于直線型縫焊縫的焊接接頭剪切強度檢驗方法。

背景技術

焊縫的種類繁多，縫焊縫是其中的一類。縫焊縫是指兩板之間的縫隙形成的焊縫，典型的縫焊縫是直線型的，可采用激光焊接、電子束焊接、電阻焊接等方法完成焊接。

焊縫強度是焊縫的一項重要指標，通常包括拉伸強度、剪切強度。GB2652-89《焊縫及熔敷金屬拉伸試驗方法》規定了金屬材料焊縫及熔敷金屬的拉伸試驗方法，以測定其拉伸強度和塑性，但該標準適用于采用焊條或填充焊絲的熔化焊接。QJ1157-87《不銹鋼薄板焊接接頭拉伸試驗方法》規定了適用于測定厚度0.15mm～0.1mm不銹鋼薄板熔焊焊接接頭的拉伸性能。GB/T?2651-2008《焊接接頭彎曲機壓扁試驗方法》規定了金屬材料焊接接頭的橫向正彎及背彎試驗、橫向側彎試驗、縱向正彎及背彎試驗、管材壓扁試驗方法，以檢驗接頭拉伸面上的塑性及顯示缺陷，適用于熔焊和壓焊對接接頭。GB/T16957-1997《復合鋼板焊接接頭力學性能試驗方法》規定復合鋼板焊接接頭的拉伸、彎曲、沖擊和硬度試驗方法，適用于壓力容器、核反應堆、儲槽和艦船及其他用途的以剛才為基材，以不銹鋼或有色金屬為覆材，總厚度大于等于8mm的軋制、爆炸、堆焊、鑄造、爆炸軋制、堆焊軋制及鑄造軋制的單面和雙面復合鋼板焊接接頭的力學性能試驗。GB2651-2008《焊接接頭拉伸試驗方法》中規定了金屬材料焊接接頭橫向拉伸試驗和點焊接頭的剪切試驗方法以分別測定接頭的抗拉強度和抗剪負荷，該標準適用于熔焊和壓焊對接接頭。

對于縫焊縫而言，焊縫強度主要以焊縫剪切強度指標來衡量，現有國內外的技術標準和公開的文獻資料中尚未查詢到該類焊縫的焊接接頭剪切強度檢測方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種操作簡便、成本低廉、易于推廣的適用于直線型縫焊縫的焊接接頭剪切強度檢驗方法，解決現有技術問題，適用于直線型縫焊縫的剪切強度或剪切載荷檢測。

本發明采用的技術方案，本發明的一種適用于直線型縫焊縫的焊接接頭剪切強度檢驗方法，步驟包括：

1）試片下料：

剪裁兩件相同材料、相同尺寸的第一平板試片和第二平板試片，剪裁一件平板連接試片；第一平板試片和第二平板試片的厚度均為t，t≥1.5d；平板連接試片的厚度j≥1.5d，d為焊縫焊合寬度；第一平板試片和第二平板試片的寬度h與平板連接試片的的寬度相等；平板連接試片的截面寬度W=2b+c，b為焊縫與平板連接試片兩端之間的距離，c為兩條焊縫的間距，b、c根據焊接工藝要求選取；

2）試樣焊接：

將第一平板試片和第二平板試片在同一水平面上在長度方向拼縫放置，將平板連接試片沿著等寬方向置于第一平板試片與第二平板試片的拼縫上，平板連接試片的長度遮蓋第一平板試片和第二平板試片各一半；采用激光焊接、電子束焊接、電阻焊接或其它設計的焊接方法在拼縫兩側、沿試片寬度方向將第一平板試片和第二平板試片分別與平板連接試片焊接，形成兩條與拼縫平行的焊縫；

3）焊縫質量檢測：

對試樣的兩條焊縫進行外觀質量和內部質量檢測，確保焊縫質量滿足設計規定的要求；

4）試樣剪裁及試樣尺寸測量：

將試樣按照標準試樣A的寬度e沿試樣長度方向對試樣進行剪裁，制得標準試樣A，測量各標準試樣A的寬度e，測量焊縫焊合寬度d；

5）試樣裝夾：

將標準試樣A裝夾到拉力試驗機上，確保試驗機的拉力作用線通過標準試樣A的焊縫剪切面；

6）試樣拉伸：

試驗機加載，直至標準試樣A在焊縫部位剪切斷裂；斷裂部位發生在縫焊縫部位，記錄試驗期間的最大力F_m；

7）計算剪切強度：

試樣的剪切強度按公式（1）計算：

τ=Fmd×e...(1)]]>

式中：

τ——試樣剪切強度，?MPa；