亚星游戏官网-www.yaxin868.com

专利名称：一种t型高能束焊接接头剪切强度试片及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种焊接接头试片及其制作方法，具体的说，本发明是ー种T型高能束焊接接头剪切强度试片及其制作方法。
背景技术：
高能束焊接如激光焊和电子束焊中，T型接头搭接焊缝是ー种较常见的接头形式，接头形式如图I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強度测试方法如图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I所 示的接头形式进行测试。

发明内容
本发明提供了ー种T型高能束焊接接头的剪切強度试片及其制作方法，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。本发明的技术方案如下ー种T型高能束焊接接头的剪切強度试片，包括两块或三块试片上板和ー块试片下板、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。进ー步的，两条焊缝中心之间距离大于焊缝宽度。ー种T型高能束焊接接头剪切强度试片的制作方法，其具体步骤为第一歩，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，焊缝的參数与T型高能束焊接接头的參数一致；第三步，在两条平行焊缝中间位置将上板完全切开，使上板一分为ニ，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。进ー步的，上板宽度应满足GB/T2651-2008《焊接接头拉伸试验方法》拉伸试片长度尺寸要求。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。
単位长度抗剪力=最大载荷/焊缝承载长度抗剪强度=最大载荷/焊缝受カ面积其中，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型焊缝受カ面宽度如图4所示，当图4所示尺寸超过2_时，可直接用卡尺测量试片断裂处获得受カ面焊缝宽度，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ー个焊接试件上截取。此种方法制成的剪切强度试片，由于在抗拉试验中，施加在试片上板上的拉カ在同一平面内，可保证焊缝只受剪切カ而不受扭转力，可准确的测试出T型高能束接头搭接焊缝的抗剪能力。


图I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为本发明T型接头搭接焊缝剪切强度试片结构示意图；图4为本发明T型接头焊缝受カ面宽度示意图；图5a)、b)为其它形式T型搭接接头焊缝形式图；图6a)、b)为本发明T型搭接接头剪切强度试片结构示意图；I一试片上板；2—试片上板；3—试片下板；4一试片焊缝；1’ 一接头上板；2’ 一接头上板；3’ 一接头下板；4’ 一接头焊縫；5—焊缝受カ面宽度。
具体实施例方式下面通过实例对本发明做进ー步的说明，但是需要注意的是，公布实施例的目的在于帮助进ー步理解本发明，但是本领域的技术人员可以理解在不脱离本发明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，本发明不应局限于实施例所公开的内容，本发明要求保护的范围以权利要求书界定的范围为准。ー种T型高能束焊接接头的剪切強度试片，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。ー种T型高能束焊接接头剪切强度试片的制作方法，其具体步骤为第一歩，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，焊缝的參数与T型高能束焊接接头的參数一致；第三步，在两条平行焊缝中间位置将上板完全切开，使上板一分为ニ，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。単位长度抗剪力=最大载荷/焊缝承载长度抗剪强度=最大载荷/焊缝受カ面积其中，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型焊缝受カ面宽度如图4所示，当图4所示尺寸超过2_时，可直接用卡尺测量试片断裂处获得受カ面焊缝宽度，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ー个焊接试件上截取。 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。
权利要求
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I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。
3.如权利要求I所述的T型高能束焊接接头的剪切强度试片的制作方法，其特征在于，包括以下步骤 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。
全文摘要
本发明提供一种T型高能束焊接接头的剪切强度试片及其制作方法，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；制作方法如下根据产品中焊缝两侧母材确定试片材料，将上下两侧待焊试片装配到位，在试片上采用相同参数焊接两条平行焊缝，将两焊缝中间位置上侧板材切开，然后按GB/T2651-2008《焊接接头拉伸试验方法》在试件上加工一定数量的力学试片。
文档编号G01N1/28GK102706715SQ20121021463
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月26日 优先权日2012年6月26日
发明者孙燕洁 申请人:北京新风机械厂