[發明專利]一種激光焊接搭接焊件剪切力學性能測試方法

在審

• 申請號: 201710008331.3
• 申請日: 2017-01-05
• 公開（公告）號: CN106840874A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 劉衛華;何婷;朱琳;仲瑩瑩;張翔羽
• 申請（專利權）人: 航天科工防御技術研究試驗中心
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司11403
• 代理人: 李弘,楊紅梅

1.一種激光焊接搭接焊件剪切力學性能測試方法，其特征在于，用于對焊件的抗剪切力學性能進行測試，所述焊件包含通過搭接焊接連接在一起的第一板材和第二板材，所述第一板材的搭接面和第二板材的搭接面位于同一個平面內，所述焊件為點焊焊件、角焊縫搭接焊件或丁字焊件，其包含如下過程：

預處理，根據焊件進行剪切測試及焊縫貼合面熔寬測量的數量、尺寸、加工余量以及舍棄區長度計算確定第一板材和第二板材尺寸并加工成形，采用激光焊接工藝將第一板材和第二板材焊接成搭接焊件；

加工制備，將焊件裁剪制備成進行剪切測試的焊件，使得裁剪后的第一板材和第二板材為全等矩形，裁剪后的焊件沿長度方向從一端到另一端分別為第一板材夾持端、第一板材過渡區、第一板材和第二板材的連接部、第二板材過渡區以及第二板材夾持端，第一板材過渡區和第二板材過渡區、第一板材夾持端和第二板材夾持端的長度均相同，連接部中的焊縫與裁剪后焊件的長度方向垂直；對丁字焊件裁剪制備成進行焊縫貼合面熔寬測量的焊件，連接部中的焊縫與裁剪后焊件的長度方向垂直；

平衡處理，在第一板材夾持端處設置與第一板材等厚的第一墊板，在第二板材夾持端處設置與第二板材等厚的第二墊板，第一墊板與第一板材分位于所述平面的兩側，第二墊板與第二板材也分位于所述平面的兩側；

焊縫貼合面熔寬測試，對裁剪后的丁字焊件進行研磨、拋光、侵蝕等方式處理，并使用光學儀器測量記錄焊縫對應貼合面熔寬，焊縫貼合面熔寬結果數值修約到0.001毫米；

拉伸測試，使用夾持裝置分別夾住第一板材夾持端和第二板材夾持端，沿裁剪后焊件的長度方向施加拉伸力直至焊件斷裂，記錄試驗過程中的最大拉伸力值；

結果分析，根據試驗數據計算確定焊件的抗剪切力學性能。

2.根據權利要求1所述的激光焊接搭接焊件剪切力學性能測試方法，其特征在于，所述角焊縫搭接焊件或丁字焊件中的第一板材和第二板材以與同一塊襯板搭接焊接的方式連接。

3.根據權利要求1所述的激光焊接搭接焊件剪切力學性能測試方法，其特征在于，所述角焊縫搭接焊件或丁字焊件中的第一板材和第二板材部分重疊，并以在重疊區域內角焊縫焊接或丁字焊接的方式連接。

4.根據權利要求1所述的激光焊接搭接焊件剪切力學性能測試方法，其特征在于，所述角焊縫搭接焊件或丁字焊件寬度方向兩側邊緣舍棄區長度為：板材厚度ts≤5毫米時，舍棄區長度為12毫米，板材厚度5毫米＜ts≤8毫米時，舍棄區長度為22毫米。

5.根據權利要求1所述的激光焊接搭接焊件剪切力學性能測試方法，其特征在于，所述丁字焊件第一板材過渡區和第二板材過渡區的長度均不小于30毫米；所述焊件中有襯板的焊件第一板材過渡區和第二板材過渡區的長度均不小于30毫米；所述焊件中無襯板的角焊縫搭接焊件及點焊焊件的第一板材過渡區和第二板材過渡區的長度均不小于45毫米。

6.根據權利要求1所述的激光焊接搭接焊件剪切力學性能測試方法，其特征在于，所述第一墊板和第二墊板通過焊接的方式分別固定在第一板材夾持端處和第二板材夾持端處。

7.根據權利要求1所述的激光焊接搭接焊件剪切力學性能測試方法，其特征在于，所述夾持裝置與所述焊件的連接方式為夾具直接夾持。