一种激光焊接搭接焊件剪切力学性能测试方法与流程

文档序号:12656402阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种激光焊接搭接焊件剪切力学性能测试方法,其特征在于,用于对焊件的抗剪切力学性能进行测试,所述焊件包含通过搭接焊接连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个平面内,所述焊件为点焊焊件、角焊缝搭接焊件或丁字焊件,其包含如下过程:

预处理,根据焊件进行剪切测试及焊缝贴合面熔宽测量的数量、尺寸、加工余量以及舍弃区长度计算确定第一板材和第二板材尺寸并加工成形,采用激光焊接工艺将第一板材和第二板材焊接成搭接焊件;

加工制备,将焊件裁剪制备成进行剪切测试的焊件,使得裁剪后的第一板材和第二板材为全等矩形,裁剪后的焊件沿长度方向从一端到另一端分别为第一板材夹持端、第一板材过渡区、第一板材和第二板材的连接部、第二板材过渡区以及第二板材夹持端,第一板材过渡区和第二板材过渡区、第一板材夹持端和第二板材夹持端的长度均相同,连接部中的焊缝与裁剪后焊件的长度方向垂直;对丁字焊件裁剪制备成进行焊缝贴合面熔宽测量的焊件,连接部中的焊缝与裁剪后焊件的长度方向垂直;

平衡处理,在第一板材夹持端处设置与第一板材等厚的第一垫板,在第二板材夹持端处设置与第二板材等厚的第二垫板,第一垫板与第一板材分位于所述平面的两侧,第二垫板与第二板材也分位于所述平面的两侧;

焊缝贴合面熔宽测试,对裁剪后的丁字焊件进行研磨、抛光、侵蚀等方式处理,并使用光学仪器测量记录焊缝对应贴合面熔宽,焊缝贴合面熔宽结果数值修约到0.001毫米;

拉伸测试,使用夹持装置分别夹住第一板材夹持端和第二板材夹持端,沿裁剪后焊件的长度方向施加拉伸力直至焊件断裂,记录试验过程中的最大拉伸力值;

结果分析,根据试验数据计算确定焊件的抗剪切力学性能。

2.根据权利要求1所述的激光焊接搭接焊件剪切力学性能测试方法,其特征在于,所述角焊缝搭接焊件或丁字焊件中的第一板材和第二板材以与同一块衬板搭接焊接的方式连接。

3.根据权利要求1所述的激光焊接搭接焊件剪切力学性能测试方法,其特征在于,所述角焊缝搭接焊件或丁字焊件中的第一板材和第二板材部分重叠,并以在重叠区域内角焊缝焊接或丁字焊接的方式连接。

4.根据权利要求1所述的激光焊接搭接焊件剪切力学性能测试方法,其特征在于,所述角焊缝搭接焊件或丁字焊件宽度方向两侧边缘舍弃区长度为:板材厚度ts≤5毫米时,舍弃区长度为12毫米,板材厚度5毫米<ts≤8毫米时,舍弃区长度为22毫米。

5.根据权利要求1所述的激光焊接搭接焊件剪切力学性能测试方法,其特征在于,所述丁字焊件第一板材过渡区和第二板材过渡区的长度均不小于30毫米;所述焊件中有衬板的焊件第一板材过渡区和第二板材过渡区的长度均不小于30毫米;所述焊件中无衬板的角焊缝搭接焊件及点焊焊件的第一板材过渡区和第二板材过渡区的长度均不小于45毫米。

6.根据权利要求1所述的激光焊接搭接焊件剪切力学性能测试方法,其特征在于,所述第一垫板和第二垫板通过焊接的方式分别固定在第一板材夹持端处和第二板材夹持端处。

7.根据权利要求1所述的激光焊接搭接焊件剪切力学性能测试方法,其特征在于,所述夹持装置与所述焊件的连接方式为夹具直接夹持。

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