高速动车组车体搅拌摩擦焊型材结构疲劳试验方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112577839A(43)申请公布日2021.03.30(21)申请号202011341342.1(22)申请日2020.11.25(71)申请人中车长春轨道客车股份有限公司地址130062吉林省长春市青荫路435号(72)发明人何广忠闫占奇(74)专利代理机构长春众邦菁华知识产权代理有限公司22214代理人田春梅(51)Int.Cl.G01N3/32(2006.01)G01M13/00(2019.01)权利要求书1页说明书3页附图6页(54)发明名称高速动车组车体搅拌摩擦焊型材结构疲劳试验方法(57)摘要高速动车组车体搅拌摩擦焊型材结构疲劳试验方法涉及搅拌摩擦焊型材结构疲劳试验技术领域，该方法是：分别制作待测型材结构样件和试验辅助装置，然后将二者组装后安装到疲劳试验机上进行疲劳试验。本发明在保证型材结构搅拌摩擦焊对搭接接头完整性的前提下成功实现了接头焊根位置的疲劳试验，进而根据试验结果可以对搅拌摩擦焊对搭接接头的疲劳性能进行量化；本发明最大程度的保留了搅拌摩擦焊焊接过程产生的残余应力，因而接头测试得到的疲劳性能为接头包含足够残余应力时所表现的疲劳性能，从而尽量贴近了实际接头承载过程中所包含残余应力的影响。CN112577839ACN112577839A权利要求书1/1页1.高速动车组车体搅拌摩擦焊型材结构疲劳试验方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一、制作待测型材结构样件(1)：在高速动车组车体侧墙上切取待测型材结构样件(1)，所述待测型材结构样件(1)包括：一条待测试的搅拌摩擦焊焊缝(1‑1)、两个位于远离对搭接焊根缺口侧的紧固侧型腔(1‑2)和一个位于对搭接焊根缺口侧的加载侧型腔(1‑3)，在紧固侧型腔(1‑2)的上下平板上均开设多个一一对应的等间距的紧固侧螺栓孔(1‑2‑1)，并在加载侧型腔(1‑3)的上平板上开设多个等间距的加载侧螺栓孔(1‑3‑1)；步骤二、依据步骤一所述待测型材结构样件(1)的结构特征，制作试验辅助装置：该辅助装置包括：上部L形连接板(2)、下部L形连接板(3)、长条形连接板(4)和多个螺栓组件(5)，上部L形连接板(2)的宽度和下部L形连接板(3)的宽度均等于待测型材结构样件(1)的宽度，上部L形连接板(2)的上部水平段(2‑1)设有多个等间距的上部螺孔(2‑1‑1)，下部L形连接板(3)的下部水平段(3‑1)设有多个等间距的下部螺孔(3‑1‑1)，长条形连接板(4)上设有多个与上部螺孔(2‑1‑1)一一对应的通孔(4‑1)；步骤三、将步骤一所述的待测型材结构样件(1)与步骤二所述的试验辅助装置组装：将长条形连接板(4)置于上部水平段(2‑1)与加载侧型腔(1‑3)上平板之间，用一组短的多个螺栓组件(5)顺次穿过上部螺孔(2‑1‑1)、长条形连接板(4)的螺孔、加载侧螺栓孔(1‑3‑1)后将上部L形连接板(2)、长条形连接板(4)、加载侧型腔(1‑3)的上平板三者锁紧固连，再用另外一组长的多个螺栓组件(5)顺次穿过下部螺孔(3‑1‑1)、紧固侧型腔(1‑2)下平板上的紧固侧螺栓孔(1‑2‑1)、紧固侧型腔(1‑2)上平板上的紧固侧螺栓孔(1‑2‑1)后将下部L形连接板(3)与紧固侧型腔(1‑2)锁紧固连；步骤四、将步骤三组装后的待测型材结构样件(1)与试验辅助装置置于疲劳试验机上，使上部L形连接板(2)的上部竖直段(2‑2)与疲劳试验机的上部夹具(6)固连，下部L形连接板(3)的下部竖直段(3‑2)与疲劳试验机的下部夹具(7)固连，然后启动疲劳试验机，对上部L形连接板(2)施加循环载荷，循环载荷通过上部L形连接板(2)和长条形连接板(4)传递给待测试的搅拌摩擦焊焊缝(1‑1)，以测试待测型材结构样件(1)的焊缝疲劳强度，进而完成高速动车组车体搅拌摩擦焊型材结构的疲劳试验。2.如权利要求1所述的高速动车组车体搅拌摩擦焊型材结构疲劳试验方法，其特征在于，所述螺栓组件(5)由螺栓、螺母和弹簧垫片构成。3.如权利要求1所述的高速动车组车体搅拌摩擦焊型材结构疲劳试验方法，其特征在于，所述上部水平段(2‑1)的长度大于加载侧型腔(1‑3)宽度的一半。4.如权利要求1所述的高速动车组车体搅拌摩擦焊型材结构疲劳试验方法，其特征在于，所述下部水平段(3‑1)的长度大于一个紧固侧型腔(1‑2)的宽度。2CN112577839A说明书1/3页高速动车组车体搅拌摩擦焊型材结构疲劳试验方法技术领域[0001]本发明涉及搅拌摩擦焊型材结构疲劳试验技术领域，具体涉及一种高速动车组车体搅拌摩擦焊型材结构疲劳试验方法。背景技术[0002]焊接技术在高铁制造领域广泛应用，焊缝的安全可靠性能越来越受到技术人员的关注。高速动车组车体结构为复杂的铝合金