測量攪拌摩擦點(diǎn)焊接頭最大拉剪力的方法
【專利摘要】測量攪拌摩擦點(diǎn)焊接頭最大拉剪力的方法，它涉及一種測量攪拌摩擦點(diǎn)焊接頭拉剪力的測量方法，以解決傳統(tǒng)拉剪測量方法中附加彎矩對(duì)攪拌摩擦點(diǎn)焊接頭最大拉剪力測量不準(zhǔn)確的問題。方法：一、制作卡具：加工上支撐側(cè)板和下支撐側(cè)板，上支撐側(cè)板的長度為拉剪測量試件搭接部分厚度的10～20倍；二、組裝拉剪測量試件：拉剪測量試件置于上支撐側(cè)板與下支撐側(cè)板之間，拉剪測量試件的兩側(cè)未搭接部分分別放置厚度與被焊板材厚度相等的墊塊；三、進(jìn)行拉剪測量：組裝后的拉剪測量試件、卡具及墊塊裝卡在拉剪試驗(yàn)機(jī)上，以0.5～1.5mm/min的加載速度對(duì)拉剪測量試件進(jìn)行拉剪試驗(yàn)，并記錄最大拉剪試驗(yàn)載荷。本發(fā)明用于測量攪拌摩擦點(diǎn)焊接頭拉剪力。
【專利說明】測量攪拌摩擦點(diǎn)焊接頭最大拉剪力的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測量攪拌摩擦點(diǎn)焊接頭拉剪力的方法，具體涉及一種測量攪拌摩擦點(diǎn)焊接頭最大拉剪力的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]攪拌摩擦點(diǎn)焊是一種新型的點(diǎn)焊技術(shù)，與傳統(tǒng)電阻點(diǎn)焊相比在焊接低熔點(diǎn)金屬時(shí)具有諸多優(yōu)點(diǎn)，例如焊接質(zhì)量高、生產(chǎn)成本低、無環(huán)境污染等。評(píng)價(jià)攪拌摩擦點(diǎn)焊接頭最重要的性能指標(biāo)為最大拉剪力，但由于點(diǎn)焊接頭的不對(duì)稱性，傳統(tǒng)的拉剪測量方法是對(duì)拉剪測量試件施加較大的附加彎矩，使其發(fā)生彎曲-剪切混合斷裂，從而影響最大拉剪力的測量結(jié)果。因此，傳統(tǒng)的拉剪測量方法難以準(zhǔn)確測量出攪拌摩擦點(diǎn)焊接頭的最大拉剪力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為解決傳統(tǒng)拉剪測量方法中附加彎矩對(duì)攪拌摩擦點(diǎn)焊接頭最大拉剪力測量結(jié)果產(chǎn)生影響，導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確的問題，提出一種測量攪拌摩擦點(diǎn)焊接頭最大拉剪力的方法。
[0004]測量攪拌摩擦點(diǎn)焊接頭最大拉剪力的方法是通過以下步驟實(shí)現(xiàn)的:
[0005]步驟一、制作卡具:加工上支撐側(cè)板和下支撐側(cè)板，使上支撐側(cè)板與下支撐側(cè)板的長度相等，且上支撐側(cè)板的長度為拉剪測量試件搭接部分厚度的10倍?20倍，上支撐側(cè)板與下支撐側(cè)板上下平行設(shè)置，其間隙等于拉剪測量試件搭接部分的厚度，上支撐側(cè)板與下支撐側(cè)板通過螺栓螺母連接；
[0006]步驟二、組裝拉剪測量試件:將拉剪測量試件置于上支撐側(cè)板與下支撐側(cè)板之間，并通過螺栓螺母調(diào)節(jié)上支撐側(cè)板與下支撐側(cè)板的間隙，使其恰好等于拉剪測量試件搭接部分的厚度，在拉剪測量試件的兩側(cè)未搭接部分分別放置厚度與被焊板材厚度相等的墊塊；
[0007]步驟三、進(jìn)行拉剪測量:將組裝后的拉剪測量試件、卡具及墊塊裝卡在拉剪試驗(yàn)機(jī)上，以0.5mm/min?1.5mm/min的加載速度對(duì)拉剪測量試件進(jìn)行拉剪試驗(yàn),當(dāng)拉剪測量試件完全斷裂后停止試驗(yàn)，并記錄最大拉剪試驗(yàn)載荷。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
[0009]一、在拉剪測量過程中，上支撐側(cè)板和下支撐側(cè)板可對(duì)拉剪測量試件進(jìn)行約束，保證工件在純拉剪條件下發(fā)生破斷。此外，上支撐側(cè)板和下支撐側(cè)板的長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于拉剪測量試件搭接部分的厚度，這樣可以使拉剪測量試件所受附加彎矩的影響忽略不計(jì)。因此，測量結(jié)果可以真實(shí)地反映接頭的最大拉剪力。
[0010]二、此外，通過螺栓螺母調(diào)節(jié)上支撐側(cè)板與下支撐側(cè)板的間隙，可以實(shí)現(xiàn)不同搭接厚度拉剪測量試件的拉剪測量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是【具體實(shí)施方式】一的步驟二中拉剪測量試件與卡具組裝后的主剖視圖；[0012]圖2是【具體實(shí)施方式】一的步驟二中拉剪測量試件與卡具組裝后的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是通過以下步驟實(shí)現(xiàn)的:
[0014]步驟一、制作卡具:加工上支撐側(cè)板I和下支撐側(cè)板2，使上支撐側(cè)板I與下支撐側(cè)板2的長度相等，且上支撐側(cè)板I的長度L為拉剪測量試件3搭接部分厚度t的10倍?20倍，上支撐側(cè)板I與下支撐側(cè)板2上下平行設(shè)置，其間隙等于拉剪測量試件3搭接部分的厚度，上支撐側(cè)板I與下支撐側(cè)板2通過螺栓螺母5連接；
[0015]步驟二、組裝拉剪測量試件3:將拉剪測量試件3置于上支撐側(cè)板I與下支撐側(cè)板2之間，并通過螺栓螺母5調(diào)節(jié)上支撐側(cè)板I與下支撐側(cè)板2的間隙，使其恰好等于拉剪測量試件3搭接部分的厚度t，在拉剪測量試件3的兩側(cè)未搭接部分分別放置厚度與被焊板材厚度相等的塾塊4 ；
[0016]步驟三、進(jìn)行拉剪測量:將組裝后的拉剪測量試件3、卡具及墊塊4裝卡在拉剪試驗(yàn)機(jī)上，以0.5mm/min?1.5mm/min的加載速度對(duì)拉剪測量試件3進(jìn)行拉剪試驗(yàn),當(dāng)拉剪測量試6件完全斷裂后停止試驗(yàn)，并記錄最大拉剪試驗(yàn)載荷F。
[0017]【具體實(shí)施方式】二:結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是步驟一中上支撐側(cè)板I的長度L為拉剪測量試件3搭接部分厚度t的12倍。這樣可以使拉剪測量試件3所受附加彎矩的影響忽略不計(jì)。其它步驟與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0018]【具體實(shí)施方式】三:結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是步驟一中上支撐側(cè)板I的長度L為拉剪測量試件3搭接部分厚度t的14倍。這樣可以使拉剪測量試件3所受附加彎矩的影響忽略不計(jì)。其它步驟與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0019]【具體實(shí)施方式】四:結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是步驟一中上支撐側(cè)板I的長度L為拉剪測量試件3搭接部分厚度t的16倍。這樣可以使拉剪測量試件3所受附加彎矩的影響忽略不計(jì)。其它步驟與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0020]【具體實(shí)施方式】五:結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是步驟一中上支撐側(cè)板I的長度L為拉剪測量試件3搭接部分厚度t的18倍。這樣可以使拉剪測量試件3所受附加彎矩的影響忽略不計(jì)。其它步驟與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0021]【具體實(shí)施方式】六:結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是所述步驟三中加載速度為0.6mm/min。其它步驟與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0022]【具體實(shí)施方式】七:結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是所述步驟三中加載速度為0.8mm/min。其它步驟與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0023]【具體實(shí)施方式】八:結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是所述步驟三中加載速度為lmm/min。其它步驟與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0024]【具體實(shí)施方式】九:結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是所述步驟三中加載速度為1.2mm/min。其它步驟與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0025]【具體實(shí)施方式】十:結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是所述步驟三中加載速度為1.4mm/min。其它步驟與【具體實(shí)施方式】一相同。
【權(quán)利要求】
1.一種測量攪拌摩擦點(diǎn)焊接頭最大拉剪力的方法，其特征在于:所述方法是通過以下步驟實(shí)現(xiàn)的: 步驟一、制作卡具:加工上支撐側(cè)板(I)和下支撐側(cè)板(2)，使上支撐側(cè)板(I)與下支撐側(cè)板(2)的長度相等，且上支撐側(cè)板(I)的長度(L)為拉剪測量試件(3)搭接部分厚度(t)的10倍?20倍，上支撐側(cè)板(I)與下支撐側(cè)板(2)上下平行設(shè)置，其間隙等于拉剪測量試件(3)搭接部分的厚度，上支撐側(cè)板(I)與下支撐側(cè)板(2)通過螺栓螺母(5)連接； 步驟二、組裝拉剪測量試件(3):將拉剪測量試件(3)置于上支撐側(cè)板(I)與下支撐側(cè)板(2)之間，并通過螺栓螺母(5)調(diào)節(jié)上支撐側(cè)板(I)與下支撐側(cè)板(2)的間隙，使其恰好等于拉剪測量試件(3)搭接部分的厚度(t)，在拉剪測量試件(3)的兩側(cè)未搭接部分分別放置厚度與被焊板材厚度相等的墊塊(4)； 步驟三、進(jìn)行拉剪測量:將組裝后的拉剪測量試件(3)、卡具及墊塊(4)裝卡在拉剪試驗(yàn)機(jī)上，以0.5mm/min?1.5mm/min的加載速度對(duì)拉剪測量試件(3)進(jìn)行拉剪試驗(yàn),當(dāng)拉剪測量試(6)件完全斷裂后停止試驗(yàn)，并記錄最大拉剪試驗(yàn)載荷(F)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述測量攪拌摩擦點(diǎn)焊接頭最大拉剪力的方法，其特征在于:所述步驟一中上支撐側(cè)板(I)的長度(L)為拉剪測量試件(3)搭接部分厚度(t)的12倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述測量攪拌摩擦點(diǎn)焊接頭最大拉剪力的方法，其特征在于:所述步驟一中上支撐側(cè)板(I)的長度(L)為拉剪測量試件(3)搭接部分厚度(t)的14倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述測量攪拌摩擦點(diǎn)焊接頭最大拉剪力的方法，其特征在于:所述步驟一中上支撐側(cè)板(I)的長度(L)為拉剪測量試件(3)搭接部分厚度(t)的16倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述測量攪拌摩擦點(diǎn)焊接頭最大拉剪力的方法，其特征在于:所述步驟一中上支撐側(cè)板(I)的長度(L)為拉剪測量試件(3)搭接部分厚度(t)的18倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述測量攪拌摩擦點(diǎn)焊接頭最大拉剪力的方法，其特征在于:所述步驟三中加載速度為0.6mm/min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述測量攪拌摩擦點(diǎn)焊接頭最大拉剪力的方法，其特征在于:所述步驟三中加載速度為0.8mm/min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述測量攪拌摩擦點(diǎn)焊接頭最大拉剪力的方法，其特征在于:所述步驟三中加載速度為lmm/min。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述測量攪拌摩擦點(diǎn)焊接頭最大拉剪力的方法，其特征在于:所述步驟三中加載速度為1.2mm/min。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述測量攪拌摩擦點(diǎn)焊接頭最大拉剪力的方法，其特征在于:所述步驟三中加載速度為1.4mm/min。
【文檔編號(hào)】G01N3/08GK103592185SQ201310626656
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】劉會(huì)杰, 趙運(yùn)強(qiáng), 林喆, 陳詩璇 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)