CN202676525U - 一种t型高能束焊接接头剪切强度试片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种T型高能束焊接接头的剪切强度试片,应用于两侧材料壁厚相差较大的T型高能束搭接接头焊缝的抗剪能力测试,剪切强度试片包括两块或三块试片上板和一块试片下板、试片上板材料、厚度一致且在同一平面上,试片上板分别通过两条焊缝高能速焊焊接在试片下板上,且两条焊缝平行。本实用新型剪切强度试片,由于在抗拉试验中,施加在试片上板上的拉力在同一平面内,可保证焊缝只受剪切力而不受扭转力,可准确的测试出T型高能束接头搭接焊缝的抗剪能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种焊接接头试片,具体的说,本实用新型是一种T型高能束焊接接头剪切强度试片。
背景技术
高能束焊接如激光焊和电子束焊中,T型接头搭接焊缝是一种较常见的接头形式,接头形式如图1所示。实际使用过程中,此类接头多承受剪切力作用,因此接头的抗剪能力是接头性能的主要指标。目前国家标准《焊接接头机械性能试验取样方法》(GB2649-89)、《焊接接头拉伸试验方法》(GB/T2651-2008)中对焊接接头拉伸试片制作及测试方法作了明确规定,其中通常搭接焊缝的抗剪强度测试方法如图2所示。此类方法可测出薄壁件搭接接头的抗剪能力。但在T型高能束接头搭接焊缝中,通常两侧材料壁厚相差较大,按目前标准制作的试片及图2中所示的力学性能测试方法容易产生扭转力,不能有效地的对图1所示的接头形式进行测试。
实用新型内容
本实用新型提供了一种T型高能束焊接接头的剪切强度试片,解决了对两侧材料壁厚相差较大的T型高能束搭接接头焊缝的抗剪能力测试问题。
本实用新型的技术方案如下:
一种T型高能束焊接接头的剪切强度试片,包括:两块或三块试片上板和一块试片下板、试片上板材料、厚度一致且在同一平面上,试片上板分别通过两条焊缝高能速焊焊接在试片下板上,且两条焊缝平行。
进一步的,两条焊缝中心之间距离大于焊缝宽度。
上述试片制成后夹持试片上板两端按GB/T2651-2008《焊接接头拉伸试验方法》进行抗拉试验并根据以下公式可得焊缝单位长度抗剪力和抗剪强度。
单位长度抗剪力=最大载荷/焊缝承载长度
抗剪强度=最大载荷/焊缝受力面积
其中,焊缝受力面积为焊缝承载长度与焊缝受力面宽度的乘积。焊缝承载长度为试片上焊缝长度。T型焊缝受力面宽度如图4所示,当图4所示尺寸超过2mm时,可直接用卡尺测量试片断裂处获得受力面焊缝宽度,若该尺寸小于2mm时,通过制作焊缝金相试样,在金相显微镜下测量,金相试片与力学试片在一个焊接试件上截取。
本实用新型剪切强度试片,由于在抗拉试验中,施加在试片上板上的拉力在同一平面内,可保证焊缝只受剪切力而不受扭转力,可准确的测试出T型高能束接头搭接焊缝的抗剪能力。
附图说明
图1为常规T型接头搭接焊缝形式图;
图2为常规搭接接头焊缝力学性能测试方法图;
图3为本实用新型T型接头搭接焊缝剪切强度试片结构示意图;
图4为本实用新型T型接头焊缝受力面宽度示意图;
图5a)、b)为其它形式T型搭接接头焊缝形式图;
图6a)、b)为本实用新型T型搭接接头剪切强度试片结构示意图;
1—试片上板;2—试片上板;3—试片下板;4—试片焊缝;1’—接头上板;2’—接头上板;3’—接头下板;4’—接头焊缝;5—焊缝受力面宽度。
具体实施方式
下面通过实例对本实用新型做进一步的说明,但是需要注意的是,公布实施例的目的在于帮助进一步理解本实用新型,但是本领域的技术人员可以理解:在不脱离本实用新型及所附的权利要求的精神和范围内,各种替换和修改都是可能的。因此,本实用新型不应局限于实施例所公开的内容,本实用新型要求保护的范围以权利要求书界定的范围为准。
一种T型高能束焊接接头的剪切强度试片,如图3所示,包括两块试片上板1、2和一块试片下板3、两块试片上板材料、厚度一致且在同一平面上,两块试片上板1、2分别通过高能速焊焊接在试片下板3上,且两条焊缝4平行。
一种T型高能束焊接接头剪切强度试片的制作方法,其具体步骤为:
第一步,根据T型接头上下两侧的材料和厚度确定试件上下两侧的材料和厚度,薄板厚度与T型接头的薄板厚度一致;
第二步,选择厚度较大的作为试件下板,壁厚较小的作为试件上板,将薄板搭在厚板之上,在上板上焊两条平行焊缝使上板与下板焊接在一起,焊缝的参数与T型高能束焊接接头的参数一致;
第三步,在两条平行焊缝中间位置将上板完全切开,使上板一分为二,且每片上板都有一条焊缝与下板相连;
第四步,按GB/T2651-2008《焊接接头拉伸试验方法》在试件上加工一定数量的试片。
然后夹持试片上板两端按GB/T2651-2008《焊接接头拉伸试验方法》进行抗拉试验,根据以下公式可得焊缝单位长度抗剪力和抗剪强度。
单位长度抗剪力=最大载荷/焊缝承载长度
抗剪强度=最大载荷/焊缝受力面积
其中,焊缝受力面积为焊缝承载长度与焊缝受力面宽度的乘积。焊缝承载长度为试片上焊缝长度。T型焊缝受力面宽度如图4所示,当图4所示尺寸超过2mm时,可直接用卡尺测量试片断裂处获得受力面焊缝宽度,若该尺寸小于2mm时,通过制作焊缝金相试样,在金相显微镜下测量,金相试片与力学试片在一个焊接试件上截取。
图5所示的三种T型搭接接头焊缝抗剪能力测试均可采用本方法制作试片,若搭接接头为图5a)中上端板材为两块形式,试片如图6a)所示,试片上侧由3块板材,两条焊缝组成。若搭接接头为图5b)形式时,搭接接头角焊缝的试片结构如图6b)所示,此类试片两条焊缝焊后中间不再进行切割。
Claims (2)
1.一种T型高能束焊接接头的剪切强度试片,其特征在于,包括两块或三块试片上板和一块试片下板,试片上板材料、厚度一致且在同一平面上,两块试片上板分别通过两条焊缝高能速焊焊接在试片下板上,且两条焊缝平行。
2.如权利要求1所述的T型高能束焊接接头的剪切强度试片,其特征在于,两条焊缝中心之间距离大于焊缝宽度。
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CN 201220303861 CN202676525U (zh) | 2012-06-26 | 2012-06-26 | 一种t型高能束焊接接头剪切强度试片 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102706715A (zh) * | 2012-06-26 | 2012-10-03 | 北京新风机械厂 | 一种t型高能束焊接接头剪切强度试片及其制作方法 |
WO2024008526A1 (de) * | 2022-07-04 | 2024-01-11 | Schott Ag | HERMETISCH VERSCHLOSSENE UMHÄUSUNG UND VERFAHREN ZUR AUSLEGUNG DER SCHWEIßVERBINDUNG FÜR EINE SOLCHE UMHÄUSUNG |
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2012
- 2012-06-26 CN CN 201220303861 patent/CN202676525U/zh not_active Expired - Lifetime
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WO2024008526A1 (de) * | 2022-07-04 | 2024-01-11 | Schott Ag | HERMETISCH VERSCHLOSSENE UMHÄUSUNG UND VERFAHREN ZUR AUSLEGUNG DER SCHWEIßVERBINDUNG FÜR EINE SOLCHE UMHÄUSUNG |
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