焊接结构疲劳寿命试验装置的制作方法

1.本实用新型提供一种焊接结构疲劳寿命试验装置，属于焊接结构检测技术领域。


背景技术：

2.目前，针对焊接接头疲劳寿命预测方法主要有两类，一类基于s-n曲线和疲劳累计损伤理论的方法，另一类是基于断裂力学理论和裂纹扩展率曲线的方法。而在实际工程应用及常用疲劳寿命有限元仿真分析工具中，多采用接头s-n曲线及疲劳累积损伤法对焊接结构进行寿命预测。所以，焊接接头s-n曲线的获取对于工程机械焊接结构的寿命预测就显得至关重要。由于现有焊接结构疲劳寿命的计算规范并不完善，所以针对实际产品的焊接接头疲劳寿命研究需要大量的试验数据，并且，s-n曲线的获取也需要大量进行试验来获取。而当前主要的国际焊接标准中只提供了部分典型焊接接头的s-n曲线，虽然具有一定通用性，但是对于具体产品的实际接头并不一定适用。所以，本方案针对在焊接疲劳试验和s-n曲线际问题中的大量试验需求，提出一种焊接结构接头疲劳寿命试验法及试验试样。
3.现有技术的缺点：
4.1.拉伸载荷、弯曲载荷等不同载荷工况需要不同的专用试验测试设备，无法在同一设备上同时完成两种加载工况；
5.2.可试验接头种类较少；
6.3.对于试验设备夹具有较高的技术要求;
7.4.无法同时进行大批量试验，且每次更换试样，都需要重新对夹具及仪器设备进行的精度校核;
8.5.无法对焊接接头施加符合产品实际运行工况条件下的弯矩，试验载荷仍以拉压载荷为主。


技术实现要素：

9.本实用新型提供的焊接结构疲劳寿命试验装置，可对试验试样施加拉压动载或弯曲动载，以检测焊接结构的拉压载荷疲劳寿命或弯曲载荷疲劳寿命，振动试验台上具有多试验位可同步安装多个试验试样，实现多个试验试样的同步检测，试验装置的通用性高，实用性强，试验过程更加接近所需检测疲劳寿命的焊接结构的实际应用工况，提高试验检测的可靠性和有效性。
10.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
11.焊接结构疲劳寿命试验装置，包括振动试验台和装在振动试验台上的试验试样，其特征在于：所述的试验试样中具有需检测疲劳寿命的焊接结构，振动试验台上具有多个用于安装试验试样的试验位。
12.优选的，所述的试验试样包括质量块、支撑连接板和底座，支撑连接板上端与质量块焊接，下端与底座焊接，底座定位在试验位上，需检测疲劳寿命的焊接结构为支撑连接板上端与质量块间的焊接结构、支撑连接板下端与底座间的焊接结构或支撑连接板中的焊接
结构。
13.优选的，所述的振动试验台包括试验平台、带动试验平台水平振动的水平振动动力件和带动试验平台垂向振动的垂向振动动力件，试验平台侧面与水平振动力件可活动连接，试验平台底面与垂向振动动力件可活动连接。
14.优选的，所述的试验平台上阵列分布多个试验位。
15.优选的，所述的试验位由四个呈方形分布的螺纹连接孔组成，底座上设置螺纹连接孔相对应的安装孔。
16.本实用新型的有益效果：
17.1.本实用新型的焊接结构疲劳寿命试验装置，试验试样中具有需检测疲劳寿命的焊接结构，试验试样装在振动试验台上，通过振动试验台带动试验试样运动，对需检测疲劳寿命的焊接结构进行检测，可对试验试样施加拉压动载或弯曲动载，以检测焊接结构的拉压载荷疲劳寿命或弯曲载荷疲劳寿命，振动试验台上具有多试验位可同步安装多个试验试样，实现多个试验试样的同步检测，试验装置的通用性高，实用性强。
18.2.所需检测疲劳寿命的焊接结构为质量块与支撑连接板间的焊接结构、支撑连接板与底座间的焊接结构或支撑连接板中的焊接结构，根据需检测疲劳寿命的焊接结构在实际应用工况中的位置选择其在试验试样上的位置，并通过调节质量块的质量和支撑连接块的高度，使试验过程更加接近所需检测疲劳寿命的焊接结构的实际应用工况，提高试验检测的可靠性和有效性。
附图说明
19.图1为具体实施方式中焊接结构疲劳寿命试验装置的示意图。
20.图2为试验试验的示意图。
21.图3为图2中a处的放大示意图。
22.图4为焊接结构疲劳寿命试验装置的另一个示意图。
23.图5为试验位在试验平台上的分布示意图。
具体实施方式
24.下面结合图1~5对本实用新型的实施例做详细说明。
25.焊接结构疲劳寿命试验装置，包括振动试验台1和装在振动试验台1上的试验试样2，其特征在于：所述的试验试样2中具有需检测疲劳寿命的焊接结构3，振动试验台上具有多个用于安装试验试样的试验位4。
26.以上所述的焊接结构疲劳寿命试验装置，试验试样2中具有需检测疲劳寿命的焊接结构3，试验试样2装在振动试验台1上，通过振动试验台1带动试验试样2运动，对需检测疲劳寿命的焊接结构3进行检测，可对试验试样施加拉压动载或弯曲动载，以检测焊接结构3的拉压载荷疲劳寿命或弯曲载荷疲劳寿命，振动试验台1上具有多试验位4可同步安装多个试验试样2，实现多个试验试样2的同步检测，试验装置的通用性高，实用性强。
27.其中，所述的试验试样2包括质量块21、支撑连接板22和底座23，支撑连接板22上端与质量块21焊接，下端与底座23焊接，底座23定位在试验位4上，需检测疲劳寿命的焊接结构3为支撑连接板22上端与质量块31间的焊接结构、支撑连接板22下端与底23座间的焊
接结构或支撑连接板22中的焊接结构。支撑连接板22中的焊接结构是指焊接形成支撑板22的焊接结构，例如两个分板焊接形成支撑连接板22，则支撑连接板22中的焊接结构就是指两个分板之间的焊接结构，如图2~3所示。
28.其中，所述的振动试验台1包括试验平台11、带动试验平台11水平振动的水平振动动力件12和带动试验平台11垂向振动的垂向振动动力件13，试验平台11侧面与水平振动力件12可活动连接，试验平台11底面与垂向振动动力件13可活动连接。垂向振动动力件13带动试验平台11垂向振动，对焊接结构3施加拉压载荷，检测其拉压载荷疲劳寿命，水平振动动力件12带动试验平台11水平振动，对焊接结构3施加弯曲载荷，检测其弯曲载荷疲劳寿命。试验平台11分别与水平振动动力件12和垂向振动动力件13可活动连接，避免水平振动时垂向振动动力件13形成干涉，垂向振动时水平振动动力件12形成干涉，也可以实现水平振动与垂向振动的同步加载，为试验试样2施加不同方向和幅度的振动载荷。
29.其中，所述的试验平台11上阵列分布多个试验位4。实现多个试验试样2的同步检测，试验装置的通用性高，实用性强。
30.其中，所述的试验位4由四个呈方形分布的螺纹连接孔41组成，底座23上设置螺纹连接孔相对应的安装孔231。螺检穿过安装孔231并锁紧在螺纹连接孔41中，即可将试验试样2定位在试验平台上，试验位4的安装和拆卸均方便简单，且易于调整在试验平台11上的位置。
31.焊接结构疲劳寿命试验方法，采用以上所述的焊接结构疲劳寿命试验装置，其特征在于：在试验试样中设置所需检测疲劳寿命的焊接结构，根据所需检测疲劳寿命的焊接结构的实际应用工况，调整试验试样2的质量和高度、振动试验台的振动幅度和方向。根据需检测疲劳寿命的焊接结构在实际应用工况中的位置选择其在试验试样上的位置，并通过调节试验试样2的质量和高度，使试验过程更加接近焊接结构3的实际应用工况，提高试验检测的可靠性和有效性。
32.其中，调整试验试样2的质量是指调整质量块21的质量，调整试验试样2的高度是指调整支撑连接板22的高度。通过调节质量块21的质量和支撑连接块22的高度，使试验过程更加接近焊接结构3的实际应用工况，通过水平振动动力件12和垂向振动动力件13来调整试验台的振动幅度和方向，使其与实际应用工况中的载荷方向和幅度相同。
33.以上结合附图对本实用新型的实施例的技术方案进行完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。